L'histoire se déroule dans un futur indéterminé. L'humanité a survécu à une troisième Guerre Mondiale et se reconstruit petit à petit. La technologie a fait d'énormes progrès. Le projet Appleseed a révolutionné la vie sur Terre : il s'agit en effet de construire des humains améliorés, des "Bioroïds". Ces derniers ont réussi à fédérer les nations et à construire une cité pacifique appelée "Olympus". Le problème, c'est que certains humains refusent la domination des bioroïds et agissent contre eux via le terrorisme. Pour éradiquer ces terroristes, Olympus fait appel à Dunan, une jeune femme pleine de tempérament et qui raffole de l'action, et à son ami Briareos, un ex-commando devenu cyborg suite à des graves blessures.