正享受短暂假期的公安九课少校草薙素子（坂本真绫配音）突然接到巴特（松田健一郎配音）的报告，西之内某处大厦遭受恐怖分子袭击，政府高官和商业巨擎被人杀害。在草薙的指挥下，九课的石川、波玛、帕兹、巴特等人通力合作，将恐怖分子彻底制服，但草薙在行动中意外受到神秘病毒感染。在西之内恐怖袭击的同时，远郊的水坝发生爆炸案。新滨县刑警陀古萨（新垣樽助配音）传唤水坝管理企业负责人沙特博士，对方是来自饱经战火的卡森共和国的卡尔迪斯人。受警方高层施压，陀古萨没有得到任何有用信息。另一方面，草薙一方得知恐怖分子的真实身份，正是卡尔迪斯的游击队组织。两起案件意外联系在一起，其背后隐藏怎样的真相？本片根据士郎正宗的原作改编，为攻壳机动队前传“ARISE”的第三部。
