À medida que a raça humana evolui, também evolui sua tecnologia. Os engenheiros criaram com sucesso robôs chamados de "Trabalhos" para distribuição em massa, utilizados pela sociedade para uma série de tarefas diárias. No entanto, existem criminosos que conseguem colocar as mãos nesses trabalhos, usando-os para seus próprios meios nefastos. Para combater esta nova forma de delinquência, a polícia em todo o mundo começou a usar "Patrol Labors" ou "Patlabors" para acabar com os crimes relacionados com o Trabalho. O policial novato Noa Izumi é convocado para uma unidade especial de Patlabor, obtendo seu próprio traje mecânico para combater o crime. Nomeando esta máquina de Alphonse, Izumi trabalha incansavelmente ao lado de seus colegas para manter a civilização protegida daqueles que usariam essa tecnologia avançada para prejudicar os outros. À medida que Izumi se torna ainda mais arraigada em sua unidade, ela também deve aprender a navegar tanto em sua esfera social quanto profissional com graça e inteligência. Ela faz amizade com o indiferente Asuma Shinohara, seu colega piloto Isao Oota e os outros membros de sua brigada enquanto os ajuda a combater conspirações, revoltas no local de trabalho e seres sobrenaturais.