W wyniku dochodzenia odkrywają spisek rządu marsjańskiego, wskutek czego także ich życie jest zagrożone, zwłaszcza gdy wychodzi na jaw, że Naomi Armitage także jest robotem trzeciej generacji.
Główne postacie Naomi Armitage – tytułowa bohaterka serialu anime. Należy do trzeciej generacji robotów Marsjan. Razem z Rossem Sylibusem prowadzi śledztwo morderstwa piosenkarki country. W czasie odbywania misji zakochuje się w nim z wzajemnością. Ross Sylibus – policjant z Chicago, ma za sobą traumatyczne przeżycia, gdyż jego partner został zabity przez androida. Przenosi się na Marsa i dołącza do Armitage w poszukiwaniu seryjnych zabójców robotów.
Obsada (głosy) Dubbing japoński Hiroko Kasahara - Naomi Armitage (OVA) Ryōka Yuzuki - Naomi Armitage (Armitage: Dual-Matrix (movie)) Yasunori Masutani - Ross Sylibus (OVA) Hikaru Hanada - Ross Sylibus (Armitage: Dual-Matrix (movie)) Ryūsei Nakao - Rene D'anclaude (OVA) Megumi Ogata - Julian Moore (OVA) Mitsuki Saiga – Julian Moore (Armitage: Dual-Matrix (movie)) Masaharu Satō - Larry Randolph (OVA) Hirohiko Kakegawa – Eddie Barrows (OVA) Nobutoshi Kanna - Chris Brown (OVA) Shima Shunsuke – Asakura (OVA) Chiharu Kataishi - Jessica Manning (OVA) Yuka Imai – Yoko (Armitage: Dual-Matrix (movie)) Kazuhiro Yamaji – Demitrio (Armitage: Dual-Matrix (movie) Jōji Nakata –