W post-apokaliptycznym świecie, ocalała wojenna żołnierka Deunan Knute zostaje zabrana do utopijnego miasta Olympus. To futurystyczne miejsce jest zamieszkane zarówno przez ludzi, jak i biogenerowanych klonów zwanych Bioroidami. Deunan spotyka swojego dawnego partnera, Briareosa, który po wielu wojnach stał się cyborgiem. Oboje dołączają do ESWAT, organizacji walczącej z terroryzmem. Gdy równowaga w mieście jest zagrożona przez wewnętrzne konflikty frakcji, Deunan odkrywa, że Bioroidy stworzono z DNA jej ojca, a klony mają ograniczone zdolności reprodukcyjne. Kluczem do rozwiązania problemu jest tajemniczy zbiór danych Appleseed, ukrytych przez matkę Deunan. Musi ona podjąć walkę przeciwko złowrogim siłom oraz podjąć trudne wybory moralne, które mogą zadecydować o przyszłości zarówno ludzkości, jak i Bioroidów. Film oferuje połączenie intensywnej akcji, dramatycznych konfliktów moralnych oraz głębokich refleksji nad naturą człowieczeństwa i postępu technologicznego.
