서기 2563년, 쓰레기 더미에서 신체의 대부분이 부서진 생체 사이보그가 발견된다. 모든 기억을 잃은 채. 대추락 이후 지구는 마지막 남은 공중도시 자렘과 그들을 위해 일하는 고철도시로 분리되어 있다. 의사 이도(크리스토프 발츠)는 사이보그에게 알리타(로사 살라자르)라는 이름을 지어주고 자신의 집에 데려와 오래전 죽은 딸에게 이식하려던 몸을 연결해 고쳐준다. 고철도시에서는 ‘모터볼’이라는 위험천만한 스포츠가 인기를 끌고 있다. 경기에서 챔피언이 되면 자렘으로 올라갈 기회를 얻는다. 알리타는 사이보그 부품을 팔아 모은 돈으로 자렘에 올라가려 하는 소년 휴고(키언 존슨)에게 모터볼을 배우며 가까워지고, 대추락 이전 공중도시에 관한 어떤 일을 했던 자신의 과거를 떠올리는 데 도움을 받는다.

<알리타: 배틀 엔젤>에서 가장 시선을 사로잡는 부분은 ‘사람보다 더 사람 같다’고 설정된 알리타의 비주얼이다. 피부에 난 솜털부터 머리카락의 질감까지 인간에 가깝게 재현된 사이보그가, CG이기에 가능한 화려한 액션을 선보일 때 쾌감이 배가된다. 스토리라인만 놓고 보면 자렘을 향한 휴고의 욕망이나 사랑에 빠진 알리타의 감정이 다소 납작하게 전개되는 감이 있지만, 알리타가 사이보그이기에 오히려 납득되는 단순함과 순수함도 공존한다. <아바타>의 제임스 카메론과 시각특수효과(VFX) 스튜디오 웨타 디지털이 기시로 유키토의 만화 <총몽>을 실사화했다.