《次世代机动警察：首都决战》讲述了在机器人技术高度发展的背景下，通用人型作业机器人"LABOR"广泛应用于军事和民生领域。东京湾的"巴比伦计划"集中了半数以上的LABOR，用于修筑应对海平面上升的大堤防。然而，LABOR事故和犯罪频发，警视厅为此成立了特车二课巡逻警用机器人中队，即"机动警察"。2013年，因经济低迷，"巴比伦计划"暂停，特车二课第一小队解散，第二小队勉强维持。第三代特车二课的战士们接到久违的出动请求，面对新的挑战，他们能否重现前辈的辉煌？与此同时，东京都内的彩虹桥遭到导弹袭击，警视厅公安部外事三课的警部高畑慧发现袭击来自自卫队失窃的新型战斗直升机，特车二课必须迅速行动，阻止更大的危机。