En un futuro relativamente próximo es posible medir de forma instantánea el estado mental de una persona, su personalidad y la probabilidad de que dicha persona vaya a cometer delitos, todo con un dispositivo instalado en el cuerpo llamado Psycho-Pass. Cuando esta probabilidad, medida como "Índice de Coeficiente Criminal" es demasiado alta, los individuos son perseguidos y detenidos. Esta tarea es realizada por un equipo especial de potenciales criminales con un Psycho-Pass cuyo Índice de Coeficiente Criminal excede la media, llamados Ejecutores, supervisados por oficiales de la policía conocidos como Inspectores. Los Ejecutores e Inspectores emplean armas especiales llamadas "Dominators", diseñadas para disparar sólo contra aquellos con un Coeficiente Criminal mayor de lo normal. La historia sigue a una unidad de la División de la Oficina de Seguridad Pública e Investigación Criminal, formada por la Inspectora Tsunemori Akane, Kougami Shinya y los demás Ejecutores.