东京湾沿岸发生了一连串的LABOR袭击事件，负责此案的城南署的久住及秦这两名刑事，也因为迟迟无法找出真正犯人而感到困扰。秦在此时删好认识了担任大学讲师的牙子，并渐渐地对她产生好感。持续著搜查行动的秦与久住，在东京湾上的储备基地遇到了将人类一个个吞噬的“怪物”，原以为此“怪物”就是这一连串事件的真正凶手，没想到“怪物”遗留于现场的肉块，却让整起事件产生了一百八十度的大转变，同时也波及到了警视厅、防卫厅及特车二课，甚至还发现了秦所不知道的牙子的另一面。此时，怪物再度出现于东京湾，为了结束这场悲痛的战役，英格拉姆于是挺身而出……这是机动警察最新电影版，优异的视觉与声光效果，并将机动警察的故事成功注入人性观点与感情。

1999年，日本陆上自卫队的机器人小队在一次联合国维和行动中遭到全歼。数年后，横浜大桥突然被战斗机炸毁，官方报导称肇事飞机属于自卫队。民众广泛对自卫队产生了不信任感。特车二课第二小队的后藤队长察觉此事与在99年的那场事件中失踪的自卫队队员柘植有关。而柘植是特车二课第一小队队长南云原来的恋人。民众的不信任感达到了顶峰，处于戒严状态的东京面临着大骚乱，人们被即将爆发战争的危机笼罩着。在自卫队王牌队员荒川的帮助下，后藤和南云追查到了柘植的下落。后藤招集起泉、篠原等特车二课原来的成员们，启动PATLABOR机器人进攻柘植的根据地……

1999年的东京，从建筑施工现场到人们的日常生活，处处都可以见到一种被称为“Labor”的大型机器人。面对Labor相关犯罪与日俱增的局面，警察局成立了特车二课，配备专门机器人PatLabor，负责处理特殊事务。Labor到了更新换代的时期，作为机器人大脑的电脑操作系统升级为HOS。正在这时，突然发生多起机器人失控事件，机动警察小队负责调查此事。他们发现这是由与HOS有关的电脑病毒所导致的，而肇事者已经销毁了所有资料行踪不明。在东京湾，制造巨型海上方舟以解决东京土地问题的巴比伦计划已经到了关键时刻，那里集结了全国45%的Labor机器人，这些机器人一旦失控后果将不堪设想……

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日本东京因为温室效应造成的海平面上升而有沉没之虞，所以开始进行所谓巴比伦计划：建造大型海堤封闭东京湾，将湾内的海水抽除之后，再进行填海造陆。巴…

後期OVA版在設定和時間線上都是基於TV放送版本的延伸。 它由格里芬篇的最後部分（即第 47 集後取消播出後停播的電視劇的最後一章）和以一集結尾的原創劇集組成。 其中第12集《兩人的輕井澤》是使用Presco製作的，先錄製對話，然後再加入圖片。劇集順序與紀念LD BOX之後的發售順序不同。

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「机动警察 Patlabor」的全新作品「机动警察 Patlabor REBOOT」制作确定。