Thiếu Nữ Người Máy bắt đầu với việc cô gái trẻ Annie bất ngờ tỉnh lại bên trong một viện nghiên cứu bí mật mà không còn bất kỳ ký ức nào về bản thân. Bên cạnh việc sở hữu thân thủ võ thuật phi thường, cô lập tức bị một gã đàn ông lạ mặt truy đuổi ráo riết nhằm tiêu diệt. Nhờ sự hỗ trợ kịp thời của chàng trai hài hước Lý Hạo Nhiên, Annie thoát khỏi vòng nguy hiểm trong gang tấc. Hai người cùng nhau dấn thân vào hành trình ghép nối những mảnh ký ức vụn vỡ để tìm lại danh tính thực sự của cô gái. Thế nhưng, cuộc tìm kiếm càng tiến triển thì Annie càng nhận ra sự thật phức tạp hơn tưởng tượng, khi dường như mỗi người tiếp cận cô đều đang che giấu những mưu tính khó lường. Tác phẩm khoa học viễn tưởng xen lẫn hành động của đạo diễn Vương Hạ do Trung Quốc sản xuất, có thời lượng 70 phút với dàn diễn viên gồm MIYA, Ki-a-nu, Trần Mỗ và Lưu Tuyết Hiên.