2179: Der Mars ist von der Erde kolonisiert worden, bevölkert von Menschen und "Second Type"-Robotern - Robotern, die dafür entwickelt wurden, die niederen Aufgaben zu übernehmen, die Menschen nicht erledigen wollen. Dann gibt es noch die " Dritte Art" - illegale humanoide Roboter, die von einer nationalistischen Kraft entwickelt wurden, um genau wie Menschen auszusehen und sich zu verhalten. Sie leben unerkannt unter der Marsbevölkerung als Bürger, bis ein Mann, Rene D'anclaude, den "Dritten" den Krieg erklärt und ein Massaker in einem Schwur beginnt, sie alle zu vernichten.

Und da kommt sie ins Spiel. Sie ist Naomi Armitage. Eine Cyber-Punk-Cop vom Mars in Hotpants, mit einer Einstellung, die so tödlich ist wie ihre Waffe. Sie ist auch eine "Dritte", und ihr Kampf gegen D'anclaude ist ein Kampf um ihr Überleben. Ihr Partner, Ross Sylibus, hat seinen Partner durch die Hand eines kybernetischen Killers verloren und hasst Roboter. Ross muss sich diesem Vorurteil stellen, als er verletzt wird und kybernetische Gliedmaßen als Ersatz erhält, was ihn näher daran bringt, eines der Monster zu werden, die er verabscheut. Er beginnt zu erkennen, dass Menschsein mehr ist als nur Fleisch und Blut und schließt sich Armitage in ihrem Kampf gegen D'anclaude und ihrer Suche nach dem Geheimnis an, warum der "Dritte Typ" erschaffen wurde. Armitage und Ross werden in einem Band der Liebe und Hoffnung zusammengeführt, während ihre Reise ein Geheimnis aufdeckt, das zwei Welten zerstören könnte! Dies ist eine Geschichte über Technologie und Emotionen. Über Hass und Liebe. Über einen Menschen, der an der Schwelle zur Maschine steht, und eine Maschine, die an der Schwelle zur Menschwerdung steht. Es ist eine Geschichte des Überlebens.

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Die Geschichte dreht sich um Naomi Armitage, eine Polizistin, die so etwas wie eine tickende Zeitbombe ist, die sich weigert, eine Standard-Uniform zu tragen und die in ihren Methoden ein wenig unorthodox ist. Zu Beginn des Films spürt Armitage eine entführte Country-Sängerin auf (die letzte im Universum), die aber bereits tot ist. Bei der Untersuchung der Leiche der Sängerin stellt sich heraus, dass sie in Wirklichkeit ein hochentwickelter Androide war, der weit über den üblichen Typus hinausgeht. In einer Zeit, in der Roboter allgemein gehasst werden, da menschenähnliche Androiden, die "Seconds" genannt werden, allgegenwärtig sind, dient dies nur dazu, schlechte Gefühle zu schüren.

Armitage ist nun ein Partner von Ross Sylibus (dessen letzter Partner getötet wurde), der ebenfalls eine ablehnende Haltung gegenüber den Seconds einnimmt, die es überall gibt. Ross erhält einen Anruf von einer Third, einer fortgeschritteneren Art von Untergrund-Androiden, die ihm mitteilt, dass sie von dem Entführer verfolgt wird und wegen der Demonstranten nicht nach draußen gehen kann. Wie sich herausstellt, sind alle Thirds, die angegriffen werden, Frauen, und Rene D'Anclaude ist der Mann, der hinter ihnen allen steckt und versucht, die Tatsache aufzudecken, dass sie es geschafft haben, für einige Zeit unbemerkt mit den Menschen zu leben. Während eines Showdowns mit ihm lässt Armitage ihre Wut an ihm aus und fragt sich, warum die Menschen so hasserfüllt gegenüber etwas sind, das sie erschaffen haben, und sie offenbart sich zum ersten Mal vor Ross als Dritte. Natürlich hat er es zu diesem Zeitpunkt bereits herausgefunden und scheint sich nicht daran zu stören. Es wäre sowieso ein wenig heuchlerisch, wenn er es täte, angesichts der Menge an Implantaten, die er selbst hat.

Wie auch immer, bevor sie D'Anclaude tötet, springt sie in den Fluss und wird vermisst. Die Morde gehen weiter, und die Polizei versucht, Armitage zu finden. Es ist nicht unerwartet, als Ross sie findet, und sie machen sich auf die Suche nach dem letzten Third, der hergestellt wurde, und entdecken einige Geheimnisse über die Thirds und ihren Zweck, und versuchen zu enträtseln, warum D'Anclaude versucht, sie alle zu eliminieren.

Die Handlung entwickelt sich dabei in einige interessante Richtungen, beginnend mit der Jagd nach D'Anclaude, aber auch zu größeren Fragen wie dem Zweck von Androiden und wo sie auf diesem futuristischen Mars hingehören. Es gelingt, trotz einiger klarer Linien im Tempowechsel, zum größten Teil überraschend kohärent zu bleiben. Die Geschichte tut gut daran, sich auf Armitage und ihre Beziehung zu Ross zu konzentrieren, vor dem Hintergrund, D'Anclaude zu jagen und dann ihren Schöpfer zu finden und die Geheimnisse zu enträtseln, die das mit sich bringt, einschließlich seiner Beziehung zum echten D'Anclaude.

Kaum auf dem Raumflughafen auf dem Mars angekommen, wird Polizist Ross Sylibus Zeuge eines brutalen Mordes. Doch weitaus schockierender ist für ihn die Tatsache, dass es sich bei dem Opfer um einen Roboter, einen sogenannten Third handelt. Diese Androiden sind weiter entwickelt als ihre Vorgänger, die Seconds und sind von Menschen kaum noch zu unterscheiden. Ross muss von nun an mit Armitage vom Martian Police Department (MPO) zusammenarbeiten um den Killer Rene D'Anclaude zu fassen, der die Thirds einen nach dem anderen auslöschen will. Aber der Killer ist nicht ihr einziges Problem, denn schon bald stellt sich heraus, dass Armitage auch eine Third ist. Zudem läuft sie weg, noch bevor Ross sie zur Rede stellen kann.

Bevor sich die beiden wieder treffen geht Ross zum Leiter Vizepräsidenten von ConSeption, der Entwicklungsfirma der Seconds. Von ihm erfährt er allerdings auch nichts. Nach dem Tod einer weiteren Third erfährt er, dass sie schwanger werden können. Das MPO beschliesst währenddessen, die Untersuchung der Morde an den Thirds fallen zu lassen, um sich statt dessen um die Seconds zu kommen, welche in terroristische Anschläge verwickelt sind.

Währenddessen entdeckt Armitage eine Fotografie von Rene D'Anclaude und ihrem "Vater", Dr. Asakura auf früheren Jahren. Als die beiden Partner sich auf der Suche nach der Wahrheit wieder treffen gehen sie zu Pluto, dem einigen männlichen und gleichzeitig letzten der Thirds. Er erzählt ihnen, dass er ein Backup von sich im Zentralrechner erstellt hat.

Auf dem Weg dorthin werden sie von einem D'Anclaude in einem Kampfroboeter angegriffen. Armitage erledigt ihn, doch Ross ist verletzt. Armitage nutzt diese Gelegenheit mit Pluto zu verschwinden. Später erzählt Pluto Armitage, dass sie schwanger werden kann. Warum er erschaffen wurde ist ihm jedoch unklar, da er als männliches Kind erschaffen wurde. Sie dringen in den Zentralrechner ein, wo Pluto von D'Anclaude übernommen und getötet wird.

Ross findet währenddessen heraus, wo der wahre Rene D'Anclaude ist. Er und Armitage (inzwischen wieder vereint) dringen dort trotz hoher Bewachung durch die Armee ein und entführen ihn. Doch da taucht wieder ein D'Anclaude- Roboter auf, mit dem sich Armitage herumschlagen muss. Die beiden haben allerdings inzwischen herausgefunden, dass Dr. Asakura in einem Geheimlabor lebt. Dort angekommen treffen sie auf einen umprogrammierten D'Anclaude, der ihnen alles erklärt. Asakura ist nach einer Gehirnwäsche verrückt geworden. Er arbeitet an den Alives, die das Mars- Terraforming zu Ende bringen sollen.

Inzwischen kommt es zu einem Treffen der Erd- und der Marsregierung auf dem Mars. Der feministischen Erdregierung passen zeugungsfähige Roboter natürlich überhaupt nicht. Deshalb rückt die Marsarmee zu dem Labor vor, in dem Asakura, Armitage und Ross sich aufhalten. Asakura verschafft Armitage noch einen Kampfanzug, bevor er mit dem Labor in die Luft gesprengt wird. Armitage und Ross, der in einem Kampfroboter steckt, liefern sich einen Kampf mit der Armee, den sie anscheinend verlieren. Sie überleben es jedoch und leben zusammen auf dem Mars.

Naomi Armitage: Sie ist eigentlich keine richtige Third, weswegen sie auch nicht auf der Third-Liste steht. Sie ist als Kampfroboter konstruiert worden, der dem Menschen so ähnlich sein sollte, dass er sich frei unter ihnen bewegen konnte. Später wurden nach ihrem Vorbild die Thirds geschaffen. Man könnte sie also auch einen Prototypen nennen. Aus diesem Grund meint sie auch oft, sie wäre eine Fehlkonstruktion. In Wahrheit ist sie aber der beste Roboter, der je geschaffen wurde. Ross Sylibus: Er kommt von der Erde und wurde zum Mars versetzt, nachdem sein Partner auf der Erde von einem Roboter getötet wurde. Er baut eine sehr komplizierte Beziehung zu Armitage auf. Nachdem herausgekommen ist, dass Armitage ein Roboter ist, weis er gar nicht mehr, was er von ihr halten soll, verliebt sich letztendlich aber in sie und hilft ihr. Rene D'Anclaude: Der wahre Rene D'Anclaude ist ein Wissenschaftler, der mit Dr. Asakura zusammengearbeitet hatte. Nach seinem Vorbild wurden menschenähnliche Kampfroboter erschaffen, die sein Aussehen hatten, woran er stark beteiligt war. Diese Roboter liefen jedoch später Amok und versuchten jeden Third zu töten. Er stirbt später, als Armitage und Ross von ihm erfahren wollen, wo Dr. Asakura ist und einer der von ihm geschaffenen Roboter dazwischenfunkt und alles in die Luft jagt.

Nebenfiguren: Larry Randolph: Er ist der Chef von Armitage und Sylibus. Er bringt ihnen recht viel Verständnis entgegen, doch auch das hat seine Grenzen, als die beiden beginnen, auf eigene Faust zu handeln. Außerdem bekommt er Druck von oben, da eine Vertreterin der Erdregierung anfängt sich mit Jusup einzumischen. Dr. Asakura: Der Wissenschaftler ist der Vater der Thirds und somit auch Armitages. Er ist nach einer Gehirnwäsche verrückt geworden und lebt mit einem umprogrammierten D'Anclaude in einem Geheimlabor. Er arbeitet an den sogenannten Alives, Baumähnlichen Robotern, die seiner Meinung nach den Mars weiter kolonisieren sollen. Er scheint Armitage zuerst nicht wiederzuerkennen, hilft ihr im entscheidenden Moment aber doch, indem er ihr die Flucht ermöglicht, während er mit seinem Labor gesprengt wird. Julian Moor (Pluto): Er ist der letzte und zugleich einzige männliche Third. Er rätselt lange, warum er als männliches Kind entworfen wurde. Bevor er dies jedoch herausfinden kann, wird sein Körper von Dancláude übernommen und er stirbt bei dem Versuch Armitage zu helfen. Sein Geist lebt allerdings als ein Backup im Hauptrechner von ConSeption weiter. Eugene H. Allen: Er ist Vizepräsident bei ConSeption, der Entwicklungsfirma der Seconds. Ross stattet ihm einen Besuch ab, ohne dabei viel Erfolg zu haben. Dieser Mann hat verschweigt so einiges. Jusup: Er ist von der Justiz-Behörde und schaut der Polizei auf die Finger. Da bald ein Treffen zwischen der Erd- und der Marsregierung stattfinden wird, hat er eine Vertreterin von der Erde dabei.