A justiça, e sua aplicação, mudaram. No século XXII, o Japão impõe o Sistema Sibyl, um meio objetivo de determinar o nível de ameaça de cada cidadão examinando seu estado mental em busca de sinais de intenção criminosa, conhecido como seu Psycho-Pass. Os Inspetores fazem cumprir a lei subjugando, muitas vezes com força letal, qualquer pessoa que nutra a menor má-vontade; ao lado deles estão os Executores, Inspetores desgastados que se tornaram criminosos latentes, aos quais é concedida liberdade relativa em troca de realizarem o trabalho sujo dos Inspetores. Neste mundo entra Akane Tsunemori, uma jovem com um desejo honesto de defender a justiça. No entanto, ao trabalhar ao lado do veterano Executor Shinya Kougami, ela logo aprende que os julgamentos do Sistema Sibyl não são tão perfeitos quanto seus colegas Inspetores presumem. Com tudo o que ela conhecia virado de cabeça para baixo, Akane luta com a questão do que é a verdadeira justiça e se ela pode ser mantida através do uso de um sistema que já pode estar corrompido.