Bliska przyszłość, w której właściwości ludzkiej psychiki i charakterologiczne predyspozycje da się zmierzyć i wyrazić liczbowo – uzyskana wartość to tzw. „psycho-pass”. Do określania siły skłonności przestępczych służy specjalny „współczynnik zbrodni”, na podstawie którego osądza się kryminalistów. Okazuje się, że odpowiedzialny za serię przestępstw Kirito Kamui, którego Psycho-Passa nie da się zmierzyć, został stworzony z ofiar „sezonu piekła”, czyli tragicznego efektu prób rozwoju Sybilli. Kamui zbliża się do końca swojej misji, wodząc za nos Oddział I Wydziału Dochodzeniowego. Tymczasem egzekutor Sakuya Tougane knuje, jak podnieść współczynnik zbrodni Akane Tsunemori. Im bliżej do finału, tym bieg zdarzeń przyśpiesza, a każdego czeka inny los…