Действия аниме-фильма «Призрак в доспехах: Синдром одиночки» разворачиваются после ухода из Девятого отдела Мотоко Кусанаги. Спустя два года главным оперативником отдела стал Тогуса. Количество сотрудников отдела возросло до 20 оперативников, а сфера деятельности включает не только борьбу с кибер-преступностью. Отдел занимается расследованием исчезновений детей, которое приводит к электронной системе “Solid State”, созданной, как общество обеспечивающего стабильность государства.
Но по мере расследования выясняется, что за всем этим стоит опасный профессиональный хакер Кукловод. Создав систему он смог совершать новые преступления, а так же промывать мозги нужным людям и киборгам. Но какова настоящая цель Кукловода и кем он является на самом деле? Ответы на эти вопросы предстоит найти Девятому отделу.