2002年冬天，横浜大桥突然被战斗机炸毁，媒体虽然报导此为自卫队战机所为，但实际上这架战机却并不存在。民众广泛对自卫队产生了不信任感。特车二课第二小队的后藤（大林隆介 配音）队长察觉此事与在99年的那场事件中失踪的自卫队队员柘植有关——1999年，日本陆上自卫队的机器人 小队在一次联合国维和行动中遭到全歼。而柘植是特车二课第一小队队长南云（榊原良子 配音）原来的恋人。民众的不信任感达到了顶峰，处于戒严状态的东京面临着大骚乱，人们被即将爆发战争的危机笼罩着。在自卫队王牌队员荒川的帮助下，后藤（大林隆介 配音）和南云追查到了柘植的下落。后藤招集起泉（富永美伊奈 配音）、篠原（古川登志夫 配音）等特车二课原来的成员们，启动PATLABOR机器人进攻柘植的根据地……
本片是押井守导演推出了《机动警察PATLABOR》的第二部剧场版。
小林裕介,白浜灯奈乃,内山昂辉
小松未可子,丰崎爱生,石川由依,川原庆久,入野自由,七濑彩夏,田所梓,和久井优,子安武人,浅野真弓,大桥贤一郎,猪股慧士,林鼓子,福岛晴菜,天麻优希,宫崎游,铃木崚汰,山本和臣,水内清光,后藤邑子,土门仁,福山润,金子诚,高坂笃志,大塚芳忠
市川苍,小西克幸,松冈祯丞,花守由美里,森川智之,新祐树
根本京里,濑户麻沙美,宫本侑芽,林咲纪,山田美铃
诹访部顺一,稻垣好,白石兼斗,内田真礼
熊谷俊辉,楠木灯,前田佳织里,高尾奏音,井上喜久子,佐佐木李子,川田绅司,西村知道,关根明良