在万能兵器犯罪搜查官乌夫库克博士（八岛智人 配音）的协助下，潜入奢华无比但凶险非常的赌场“乐园”的少女露恩·芭洛特（林原惠美 配音）经过连番赌局，终于挫败技术高潮的装甲艾许雷，在筹码上百万美金的赌局中获胜，并且成功拿到藏有榭尔（中井和哉 配音）记忆的筹码。可与此同时，鲍伊德（矶部勉 配音）紧追不舍，定要置露恩于死地。随着榭尔的记忆大白天下，一切丑恶到了决断的时刻…… 本片根据冲方丁的科幻小说改编，为“壳中少女”三部曲中最后一部（前两部分别为“压缩”和“燃烧”）。
2014年3月16日，在东京·秋叶原开幕的电击文库大型盛典“电击文库 春之祭典 2014”上，成田良悟原作的轻小说《无头骑士异闻录》再度发表了动画化制作的消息。
