Dựa theo truyện tranh của nhà sáng tạo "Ghost in the Shell", Appleseed Alpha có cốt truyện xoay quanh một nữ chiến binh trẻ tên là Deunan và đồng sự cyborg (nửa người, nửa máy) Briareos phải chiến đấu sống sót qua ngày tận thế hậu Chiến tranh Thế giới thứ 3 tại New York để tìm kiếm niềm hy vọng cho tương lai của loài người: thành phố huyền thoại Olympus.