「攻殻機動隊」の士郎正宗が原案、「エクセル・サーガ」の六道神士が漫画を手がけるコミック「紅殻のパンドラ」をアニメ化。先進国の一部ではサイボーグや自律ロボットが普及しはじめた時代。幼い頃の事故が原因で脳以外の全身を義体化した少女・七転福音（ななころびねね）は、親類を頼って人造のリゾートアイランド「セナンクル島」にやってくる。しかし、そこで待っていたのは、重武装のテロリストや大量破壊兵器がのさばる途方もない新生活だった。
1889年，世界正处于工业革命蓬勃发展的时代，国与国之间交往密切，距离一下子被拉近。然而贪婪仍是主流，欧洲列强在亚非地区展开掠夺，战争的阴影始终笼罩在世界的上空。当年在法国巴黎举行的万国博览会上，酷爱发明的14少年让（日高のり子 音）结识了来自马戏团的女孩娜蒂娅（鷹森淑乃 音）。黑色的头发、褐色的皮肤以及周身散发的神秘气质另让倍感好奇，而他很快便和娜蒂娅卷入一场纷争之中。钟爱宝石的格兰蒂斯及其两个手下汤姆和汉森对娜蒂娅胸前佩戴的蓝宝石展开围追堵截，他们此时还不知道，这块宝石隐藏着惊人的秘密。在接下来的日子里，让和娜蒂娅围绕这颗宝石展开了一连串的大冒险…… 本片根据科幻小说《海底两万里》和《神秘之岛》改编。
