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由于父亲工作的缘故，二见望（高城元气 配音）将寄宿至小镇上的阿姨家，并且在那里的“双爱学园”里完成自己初中的课程。关于这个小镇，有一个忧伤又美丽的传说，一对双胞胎姐妹同时爱上了一名年轻男子，由于男子无法做出抉择，悲伤的姐妹两化作小鸟飞翔天际。不知是不是由于这个传说的缘故，小镇上的双胞胎姐妹特别的多。                                                                      　　在小镇上，望结识了樱月姐妹琦罗（伊月唯 配音）和希罗（纲挂裕美 配音），一条姐妹薰子（堀江由衣 配音）和菫子（小清水亚美 配音），白钟姐妹双树（门胁舞 配音）和沙罗（水桥香织 配音）等双胞胎姐妹们，她们外表相似但个性迥异的特点吸引了望的注意。同时，在望的记忆中，幼年时曾在这里和一对姐妹许下了约定，他知道，这对姐妹正藏在这些五光十色的女孩子们中间。

金米（坂本千夏 配音）是一个生活在偏僻乡村的少年，他天性活泼，身手敏捷，其非凡资质被在各地云游的老师（増岡弘 饰）所发现。老师来自武术圣地大林寺，寺中古书记载，某一类天资卓越、熟练掌握各路拳法之人可谓“拳精”，而堪称“拳精”之人百年不遇。适值大林寺建寺100年，老师奉方丈旨意寻找可塑之材，他认定金米便是传说中的“拳精”，于是将其带回大林寺修炼。                                                                      　　金米在这里结识了老周等一众和善真诚的好朋友，同时也经历了无数艰苦的训练。当然，在通往拳精的道路上，还有无数磨难和对手在等着他去一一克服……                                                                      　　本片根据漫画家前川刚（前川たけし）的同名作品改编。

在人类的心理状态和性格倾向都能被数值化的未来。所有的感情、欲望、社会病态心理倾向等全部被记录并管理，大众以“好的人生”作为目标，竭力于数值性地实现它。所有的监控摄像头都已经被升级和联网到一体，通过监视人类的色相浑浊程度和声音、视频等信息用来计算人类的每个心理状态和个性倾向所衡量的值，通称：（即片名：心理测量者PSYCHO-PASS），它被用作判定人们的思想应有PSYCHO-PASS状态、个人精神本身。通过计算这些数值，系统可以自主断定一个人最理想的工作，感情，心理压力，甚至犯罪意图。因此，为让大众达到“理想的人生”这个指标，人们实现这些数值就变得非常积极。然而，有关犯罪的数值，也就是“犯罪指数”也会被测量，当然犯罪者亦是如此。因此，人们需要不断地保证自己的指数在正常范围，否则会被系统认为是潜在犯，将会被"矫正"。而同在监视下维持治安的工作的刑警被分为抓捕犯人们的行动部队“执行官”、以及监视指挥执行官们的“监视官”一起合作执行任务。优秀的“执行官”自身就有着相当高的犯罪系数，从矫正设施挑选出来除了当执行官别无其他选择，但正是因为这样才能够接近犯罪根源。因为“执行官”也有着可能孕育成犯罪者的危险倾向，所以就需要对搜查行动有着冷静的判断力的精英“监视官”来监视。安全局刑事课第一分队的成员各怀想法，虽然发现自己的所作所为常常会与真正的正义相悖却不得不在监视下继续执行任务。同时在处理案件时正在一步步地发觉和探索管理人类这些数值的系统——Sibyl System的真面目。他们所面临的彼岸将会有着什么？