"Mach Girl" (TV Special) erzählt die Geschichte von Sanae Katagiri, einer jungen Frau, die in einer Welt lebt, in der Menschen durch den Einsatz von Technologie ihre körperlichen Fähigkeiten erweitern können. Sanae arbeitet als Mechanikerin und ist spezialisiert auf die Reparatur und Optimierung von sogenannten "Mach-Geräten", die es den Nutzern ermöglichen, übermenschliche Kräfte und Geschwindigkeiten zu erreichen. Ihr Alltag ist geprägt von der Arbeit in ihrer Werkstatt, bis sie eines Tages auf eine mysteriöse Kundin trifft, die ein außergewöhnliches Mach-Gerät besitzt.

Die Kundin, die sich als Rina vorstellt, bittet Sanae um Hilfe bei der Reparatur ihres Geräts, das offenbar von einer unbekannten Technologie stammt. Während Sanae versucht, das Gerät zu analysieren, entdeckt sie Hinweise auf eine geheime Organisation, die hinter der Entwicklung dieser fortschrittlichen Technologie steht. Diese Organisation, bekannt als "Eclipse", verfolgt offenbar eigene, undurchsichtige Ziele, die über die bloße Verbesserung menschlicher Fähigkeiten hinausgehen.

Als Sanae und Rina tiefer in die Angelegenheit eintauchen, werden sie in eine gefährliche Auseinandersetzung mit Mitgliedern von Eclipse verwickelt. Dabei enthüllt sich, dass Rina selbst eine Verbindung zu der Organisation hat und dass ihr Mach-Gerät eine Schlüsselrolle in den Plänen von Eclipse spielt. Sanae muss nicht nur ihre technischen Fähigkeiten unter Beweis stellen, sondern auch entscheiden, wie weit sie bereit ist, zu gehen, um die Wahrheit aufzudecken und Rina zu beschützen.

Die Handlung entwickelt sich zu einem Konflikt zwischen technologischem Fortschritt und ethischen Grenzen, wobei die Charaktere mit Fragen nach Verantwortung und den Konsequenzen des menschlichen Strebens nach Perfektion konfrontiert werden. Sanae, als Protagonistin, steht im Mittelpunkt dieser Auseinandersetzung und muss ihre eigenen Überzeugungen und Fähigkeiten nutzen, um die drohende Gefahr abzuwenden.