L'histoire se déroule dans un futur où il est désormais possible de quantifier l'état mental d'une personne, ceci est appelé  Psycho-Pass. Grâce à ce système, il est possible de repérer les futurs criminels.

Shinya Kougami travaille pour la Section d'Investigation Criminelle, il est chargé d'appliquer les mesures lorsqu'un individu est jugé dangereux. Akane Tsunemori est une fraîche recrue qui intègre tout juste la section et qui se rendra vite compte que sur le terrain, les choses ne sont pas comme elle les a apprises.