В мегаполисе Метрополис социальное расслоение достигло крайней степени. Роботы вытеснили людей из производства, власть сосредоточена в руках государственных корпораций, а уровень преступности и предрассудков постоянно растет. Детектив Бан Шунсаку и его племянник Кэничи прибывают в город для расследования дела доктора Лоутона, которого подозревают в незаконной торговле органами. В лаборатории доктора детективы обнаруживают только девочку-киборга по имени Тима, которая не помнит своего прошлого.

Главные герои Наоми Армитаж и Росс Силибас живут семейной жизнью и воспитывают дочь Ёко. Прошло несколько лет после событий первой серии. Они сталкиваются с трудностями, поскольку значительная часть общества выступает против предоставления роботам равных с людьми прав. Во время приготовления торта ко дню рождения дочери Наоми ощущает сигналы гибели роботов, аналогичных её собственной модели. Это привлекает её внимание. После празднования дня рождения Ёко и наступления ночи Армитаж начинает