Em um futuro distante, o Japão busca ser uma sociedade ideal. Para manter a paz, o Sistema Sibyl é estabelecido: ele serve como um método para medir emoções, desejos ou pensamentos que se desviam da norma, também conhecido como 'Psycho-Pass'. No entanto, o crime ainda não foi erradicado. Os Inspetores do Departamento de Segurança Pública utilizam os Dominadores, armas letais que avaliam o Psycho-Pass de um indivíduo, para capturar e neutralizar criminosos. O Inspetor Shinya Kougami, junto com sua unidade, a Divisão 03, é encarregado de encontrar o criminoso por trás do 'Caso da Marca'. Mas, à medida que os detetives se aprofundam no incidente incomum, ele logo se torna inesperadamente sinistro.