Gerechtigkeit und ihre Durchsetzung haben sich weiterentwickelt. Im 22. Jahrhundert arbeitet Japan unter dem Sibyl System, einer objektiven Methode, die Bedrohungsstufe jedes Bürgers zu bewerten, indem der mentale Zustand auf kriminelle Absichten hin analysiert wird – bekannt als Psycho-Pass. Inspektoren setzen das Gesetz durch, indem sie jeden, der die geringste böse Absicht zeigt, unterwerfen – oft tödlich. Neben ihnen arbeiten Enforcer, Bürger, die zu latenten Kriminellen geworden sind und eingeschränkte Freiheit erhalten, im Gegenzug dafür, dass sie die düsteren Aufgaben der Inspektoren übernehmen.
In diese Welt tritt Akane Tsunemori ein, eine junge Frau mit dem aufrichtigen Wunsch, Gerechtigkeit aufrechtzuerhalten. Doch als sie mit Enforcer Shinya Kougami zusammenarbeitet, entdeckt sie bald, dass die Urteile des Sibyl Systems nicht so makellos sind, wie ihre Mitinspektoren glauben. Da alles, dem sie einst vertraute, auf den Kopf gestellt wird, kämpft Akane mit dem Wesen wahrer Gerechtigkeit und ob sie durch ein System erreicht werden kann, das möglicherweise bereits fehlerhaft ist.