La Policía Metropolitana de Tokio ha creado una unidad especializada para combatir la creciente oleada de delitos perpetrados por labors. Tras aprobar el examen de aptitud, la agente Noa Izumi se convierte en piloto de un nuevo modelo de patlabor y asume el puesto junto con el agente Asuma Shinohara, quien se encarga de darle órdenes.

Con sus abrumadoras prestaciones, los patlabors van resolviendo un caso tras otro. Sin embargo, desconocen que detrás de algunos de estos casos se encuentra cierta organización que está tratando de hacerse con sus capacidades.