2002年、2004年、2006年にTVアニメ化された（S.A.C.シリーズ）。キャラクターの外見、基本設定は、劇場版と原作を取り混ぜた形になっているが、物語の舞台設定は劇場版や原作のストーリーとは違うパラレルワールドとなっている（細かいエピソードについては劇場版や原作から引用している箇所もある）。物語の背景に現実的なテーマを含ませており、『S.A.C.』では「薬害」が、『2nd GIG』では「難民問題」が、『Solid State Society（SSS）』では「高齢化問題」が主に扱われている。

あらすじ
時は21世紀、第3次核大戦とアジアが勝利した第4次非核大戦を経て、世界は「地球統一ブロック」となり、科学技術が飛躍的に高度化した日本が舞台。その中でマイクロマシン技術（作中ではマイクロマシニングと表記されている）を使用して脳の神経ネットに素子（デバイス）を直接接続する電脳化技術や、義手・義足にロボット技術を付加した発展系であるサイボーグ（義体化）技術が発展、普及した。結果、多くの人間が電脳によってインターネットに直接アクセスできる時代が到来した。生身の人間、電脳化した人間、サイボーグ、アンドロイド、バイオロイドが混在する社会の中で、テロや暗殺、汚職などの犯罪を事前に察知してその被害を最小限に防ぐ内務省直属の攻性公安警察組織「公安9課」（通称「攻殻機動隊」）の活動を描いた物語。