第四次非核大战一年后的2027 年，在还留有战争痕迹的新滨市，发生一起疑似收贿的军人遭到枪杀的案件。雨幕中，公安‧荒卷大辅为了找寻军人的电子脑而潜入墓地，却遭到想证明上司清白的草薙素子持枪抵住身后。但是，追查这起案件的并非只有草薙一人，拥有「不眠之眼」的巴特怀疑她就是爆破杀伤事件的犯人，因而紧咬着不放；以及正持续追查枪击案与娼妓命案间共通点的新滨县的刑警‧德古沙。此外，「501 机关」的徕津中佐也正注视着草薙的行动。为了寻找自身的未来与理想，草薙的本能将自此觉醒（ARISE）……。

电视动画《攻壳机动队ARISE ALTERNATIVE ARCHITECTURE》是剧场版《攻壳机动队ARISE》的TV再编集，除了剧场版全4话的内容之外，还将增加2话全新的章节，而新作的内容也与2015年上映的《攻壳机动队 新剧场版》内容有所关联。

2027年，第四次非核大战结束一年后，饱受战火摧残的NEWPORT-CITY内，自跑地雷引起的爆炸事件和涉嫌军火买卖与收受贿赂的军人真室中佐（宫内敦士 配音）丧命事件不断搅扰着城市的安宁。阴雨连绵的夜里，公安9课课长荒卷大辅（塾一久 配音）为了回收藏有重要情报的义体与电子脑挖开了真室中佐的坟墓，谁知在此关键时刻，坟地的另一边冰冷的枪管对准荒卷等人。来者隶属陆军机密部队501机关，是除脑部以外全身都经过机械改造的生化人草薙素子（坂本真绫 配音），她此行的目的正是为了洗刷视若生父一般的真室中佐所背负的污名。        另一方面，拥有不眠之眼的前特种部队队员巴特（松田健一郎 配音）怀疑素子正是爆炸事件的主谋，新滨县警陀古萨（新垣樽助 配音）则就枪杀事件和娼妇谋杀事件的共同之处展开调查。与此同时，501机关的现任长官库露兹中佐（浅野麻由美 配音）和义体化代理商们密切注视着素子的一举一动。伴随着神秘病毒"Fire Starter"的出现，攻壳机动队的前传拉开序幕……