Los patlabor son gigantescos robots-policías pilotados por seres humanos que se encargan de velar por la paz y la seguridad. En un principio fueron fabricados por la poderosa empresa Shinohara para su uso en la construcción pesada, pero cuando empezaron a ser utilizados para actos de sabotaje y terrorismo se creó un cuerpo especial dedicado a la prevención de estos crímenes. Tras unos años de perfecto funcionamiento en todas las unidades, las noticias de labors descontrolados y con problemas de manejo empiezan a alertar a las autoridades de Tokyo. La segunda sección de los patlabor es la encargada de investigar estos sucesos, pero sus pesquisas les llevarán a descubrir un complot de proporciones que nunca imaginaron.
