"Mardock Scramble: The Third Exhaust" ist der abschließende Teil der Trilogie, die auf dem gleichnamigen Roman von Tow Ubukata basiert. Die Handlung setzt direkt nach den Ereignissen des zweiten Films ein und konzentriert sich auf die Protagonistin Rune Balot, eine junge Frau, die durch ein experimentelles medizinisches Verfahren namens "Mardock Scramble 09" wiederbelebt wurde. Rune verfügt nun über übermenschliche Fähigkeiten, die sie in ihrem Kampf gegen ihren ehemaligen Peiniger, den skrupellosen Spieler Shell Septinos, einsetzt.

Im dritten Film eskaliert der Konflikt zwischen Rune und Shell, der sich in der virtuellen Welt von "Fantasy" versteckt, einem hochkomplexen Netzwerk, das von der mysteriösen Figur Boiled kontrolliert wird. Rune, unterstützt von ihrem Begleiter Oeufcoque, einem intelligenten, transformierenden Objekt, und dem Ermittler Dr. Easter, dringt in dieses Netzwerk ein, um Shell endgültig zur Strecke zu bringen. Dabei wird sie mit moralischen Dilemmata und den Konsequenzen ihrer eigenen Handlungen konfrontiert.

Die Handlung erforscht Themen wie Identität, Rache und die Grenzen zwischen Mensch und Maschine. Rune muss sich nicht nur mit Shell auseinandersetzen, sondern auch mit ihrer eigenen Vergangenheit und der Frage, ob sie trotz ihrer künstlichen Wiederbelebung noch als Mensch betrachtet werden kann. Shell hingegen verkörpert die dunkle Seite der menschlichen Natur, getrieben von Gier und Machtstreben.

Der Film führt die Handlung zu einem dramatischen Höhepunkt, in dem Rune und Shell in einem finalen Showdown aufeinandertreffen. Dabei wird die virtuelle Welt von "Fantasy" zu einem Schlachtfeld, auf dem nicht nur physische, sondern auch psychologische Kämpfe ausgetragen werden. Die Geschichte endet mit einer Auflösung der Konflikte, die sowohl Runes persönliche Entwicklung als auch die Konsequenzen ihrer Entscheidungen beleuchtet.