木城ゆきとのSF漫画『銃夢』をもとにした同作。原作に惚れ込み、15年以上にわたって映画化を構想していたというジェームズ・キャメロンが脚本と製作を手掛けている。
物語の主人公は、現代から数百年後のアイアン・シティにあるスクラップの山の中で、意識不明の状態で発見されたサイボーグの少女アリタ。サイバー・ドクターのイドに助けられて目を覚ますも記憶を失くしたアリタが、自身の並外れた戦闘能力に気づき、自らの出生の秘密を探ろうと決意するというあらすじだ。
主人公アリタを演じるのはローサ・サラザール。イド役をクリストフ・ヴァルツが演じるほか、ジェニファー・コネリー、マハーシャラ・アリらが共演者に名を連ねる。
監督は『シン・シティ』『スパイキッズ』シリーズのロバート・ロドリゲス。キャメロンはロドリゲスの演出について「僕の脚本を生かしつつ彼自身の作品にした」と太鼓判を押している。プロデューサーはキャメロンの製作パートナーとして『タイタニック』『アバター』といった作品を手掛けてきたジョン・ランドー。
あわせて予告編とロドリゲス監督、キャメロンのコメント映像が公開。予告編にはアリタが目覚める場面や涙を流す様子、戦闘シーンなどが映し出されている。アリタの動きは全てモーションキャプチャーによるCGで表現されている。
