Después de los acontecimientos que sucedieron en el previo Ghost in the Shell, Batou y Togusa forman un equipo para investigar una serie de muertes que tienen lugar debido a los problemas de funcionamiento de las gynoids (muñeca robots sexuales).

Durante la investigación, las muertes parecen elaboradas, Batou y Togusa recogen pistas y comienzan a avanzar en la investigación de posibles motivos terroristas o políticos. Ellos tienen que llevar a cabo su búsqueda sin la ayuda de Motoko Kusanagi, porque ella desaparece misteriosamente. Ambos se enteran que las gynoids se están duplicando de manera ilegal, haciendo que los robots parezcan más reales y sean capaz de llevar a cabo asesinatos.

Lo que no saben, es que al cavar más profundo en su investigación, descubrirán secretos que nunca deberían haber sido descubiertos.

Lain Iwakura parece ser su chica normal interesada sólo en computadoras. Pero cuando repentinamente uno de sus compañeros de clase se suicida, mezclandose con varios sucesos extraños, Lain se adentra en el mundo Weird, una red de comunicaciones que es similar a la Internet.

Aquí es donde pronto descubre que nada es lo que parece, cuestiona a las personas a su alrededor y los lugares en los que ha estado. Eso lleva a la pregunta más grande de todas ¿Es ella realmente lo que aparenta ser?

Seguimos a una prostituta adolescente en la ciudad de Mardock, ella está fundada por un ambicioso gerente de un casino, que la consiente de todo y le consigue todo lo que ella siempre quiso. Aunque está agradecida por todo lo que el hombre ha hecho por ella, la curiosidad la consume y comienza a buscar más información sobre él. Lo que encuentra es desconcertante y terrible.

Al igual que la curiosidad mata al gato, ella es la víctima de un atentado con coche bomba con el fin de ocultar la verdad sobre el gerente. Sin embargo, la policía tiene una forma de descubrir lo que realmente sucedió en este tipo de crímenes. Vuelven a montar su cuerpo con la mejor fibra sintética para averiguar la verdad de su asesino. Ella se entera de lo que realmente sucedió, y quiere la venganza; lo que comienza su misión de redención.

En este anime, una vez que tomas una decisión, te preguntas si el universo conspira en tu contra. Esto te obliga a pensar acerca de su destino y si realmente importa, tienes una elección o lo que te traiga el destino.

En esta serie hay dos gemelos, y lo único que saben es que un dia uno estaba gravemente enfermo, su muerte fue advertida por el misterioso sombrero de pingüino que había solicitado previamente. El sombrero tiene la capacidad de resucitar a una persona, pero viene con un precio. Con el fin de seguir con vida, los gemelos tendrán que encontrar el tambor pingüino.

Antes de que puedan buscarlo, tienen que resolver varios enigmas complejos y confusos, acerca de toda su existencia. Involucran a otros en la misma situación, y el destino de otra persona tendrá que cambiar con el fin de ellos vivir una vida normal.

Tomando lugar en un mundo en el que las capa de hidrato de metano explotaron, los supervivientes de la humanidad construyen ciudades en forma de cúpula con el fin de vivir su vida en un planeta árido y apocalíptico. Las cúpulas en donde vive la humanidad, es una sociedad controlada por AutoReivs (robots autónomos).

Comienza una investigación para averiguar por qué los AutoReivs se han infectado con un virus haciendo que se vuelvan locos. La única cosa es, aquellos que están llevando a cabo la investigación, están a punto de descubrir una forma de vida humanoide misteriosa llamada, Proxy.

Más tarde se enteran de que estas formas de vida son la clave para la supervivencia de toda la humanidad.

La historia de la serie se centra alrededor del personaje Araragi Araragi que es un estudiante de tercer año y sobreviviente de un ataque de un vampiro.

Poco después, se ve involucrado con todo tipo de seres espirituales como fantasmas, apariciones, dioses y bestias mitológicas. La mayoría de los héroes en este anime tienen elementos que simbolizan sus espectros, como una grapadora (garra de un cangrejo), una mochila (caparazón de un caracol), o el sombrero y la chaqueta (la cabeza y la piel de una serpiente).