"Thiếu Nữ Người Máy - Shell Girl" mở đầu với sự thức tỉnh đầy hoang mang của Annie trong một phòng thí nghiệm bí ẩn. Cô kinh ngạc nhận ra mình sở hữu những kỹ năng võ thuật thượng thừa, nhưng tất cả ký ức về quá khứ đều tan biến. Ngay lập tức, cuộc sống của Annie bị đảo lộn bởi sự truy đuổi gắt gao của một kẻ lạ mặt nguy hiểm. May mắn thay, cô gặp gỡ Lý Hạo Nhiên, một chàng trai trẻ dí dỏm và tốt bụng, người đã giúp cô thoát khỏi vòng vây nguy hiểm. Cùng nhau, họ dấn thân vào một cuộc hành trình cam go để tìm lại thân phận thực sự của Annie, dựa trên những mẩu ký ức rời rạc ẩn sâu trong tâm trí cô. Tuy nhiên, khi Annie càng tiến gần đến sự thật, cô càng nhận ra rằng mọi chuyện phức tạp hơn cô tưởng tượng rất nhiều. Mỗi người mà Annie gặp gỡ trên hành trình này, dường như đều che giấu những bí mật đen tối và có liên quan đến sự tồn tại của cô. Liệu Annie có thể vượt qua những âm mưu và tìm lại được con người thật của mình, hay sẽ mãi mãi mắc kẹt trong thân phận của một "Shell Girl"?
