En 2131, les bioroïds - clones créées pour réfréner les passions humaines - vivent en harmonie avec leurs créateurs dans la belle cité d'Olympus. A l'aube d'une nouvelle menace, le commandant Deunan est mandaté pour empêcher un génocide bioroïd. Mais cette guerrière d'élite se révèle être la pièce maîtresse d'un puzzle dont elle ignore encore les règles et les conséquences : la survie des deux espèces.

2133: La moitié de l'humanité a été décimée par une guerre mondiale non-nucléaire. Des cendres terrestres nait Olympus, cité utopique, où les humains (reconditionnés) et les bioroïdes vivent en parfaite harmonie. Pour protéger ce "paradis", une unité spéciale a été crée: l' ES.W.A.T. Deunan et Briareos le cyborg font équipe au sein de cette unité. Lors d'une intervention anti-terroriste dans une église abandonnée, Briareos est blessé. Deunan doit donc faire équipe avec un nouveau partenaire: Tereus, un bioroïde dont la voix et le visage sont en tous points identiques à ceux de Briareos avant qu'il ne devienne un cyborg. Un changement qui perturbe fortement les sentiments de Deunan alors que les menaces terroristes se font de plus en plus pressantes.

Sur la planète Mars, en 2071, un camion-citerne explose dans le cratère d'Alba City. Aux dizaines de victimes tuées par l'explosion s'ajoutent des centaines de personnes qui succombent à une mystérieuse maladie. Les autorités soupçonnent une attaque biologique terroriste et offrent une énorme récompense pour la capture des responsables.Sans un sou en poche, les chasseurs de prime du Bebop voient là l'occasion de se renflouer et entament leur enquête. Une ombre entraperçue, une capsule de poison, un consortium pharmaceutique, un tatouage, un suspect mort depuis longtemps et une unité militaire spéciale, telles sont les pièces du puzzle qu'il leur faudra rassembler pour espérer percer le secret...