动画电影《剧场版 PSYCHO-PASS 心理测量者》是日本原创电视动画《PSYCHO-PASS 心理测量者》的剧场版，其制作的消息在《PSYCHO-PASS 心理测量者》电视动画第二季宣布制作的同时公布。世界向禁断的和平（系统）伸出了手。2116年——距离常守朱被分配到厚生省公安局刑事课，已经过了大约4年。日本政府终于开始向全世界输出西比拉系统以及多隆。长期处于内战状态下的SEAUn（东南亚联盟）的汉议长，在首都香巴拉弗洛特采用了西比拉系统。曾经是枪弹纷飞的纷争地带中心的水上都市香巴拉弗洛特，在一瞬间就成功得到了和平。西比拉系统的实验取得了漂亮的成果——看起来是这样。此时，日本遭到全副武装的偷渡者入侵。他们深晓日本的警备体制，躲过西比拉系统的监视开始实施恐怖行为。为了应对这起在西比拉系统施行以后前所未有的偷渡事件，监视官·常守朱率领着公安局刑事课一系出动，与偷渡者们对峙。没过多久，疑似引导这些恐怖分子入侵的人物浮上水面。这个人物是——曾经是公安局刑事课一系执行官的男人，也是常守朱过去的同事。朱独自一人前往香巴拉弗洛特展开搜查。为了知晓自己曾相信着的这个男人的真正意图。为了看清这个男人所坚信的正义。

在人类的心理状态和性格倾向都能被数值化的未来。所有的感情、欲望、社会病态心理倾向等全部被记录并管理，大众以“好的人生”作为目标，竭力于数值性地实现它。所有的监控摄像头都已经被升级和联网到一体，通过监视人类的色相浑浊程度和声音、视频等信息用来计算人类的每个心理状态和个性倾向所衡量的值，通称：（即片名：心理测量者PSYCHO-PASS），它被用作判定人们的思想应有PSYCHO-PASS状态、个人精神本身。通过计算这些数值，系统可以自主断定一个人最理想的工作，感情，心理压力，甚至犯罪意图。因此，为让大众达到“理想的人生”这个指标，人们实现这些数值就变得非常积极。然而，有关犯罪的数值，也就是“犯罪指数”也会被测量，当然犯罪者亦是如此。因此，人们需要不断地保证自己的指数在正常范围，否则会被系统认为是潜在犯，将会被"矫正"。而同在监视下维持治安的工作的刑警被分为抓捕犯人们的行动部队“执行官”、以及监视指挥执行官们的“监视官”一起合作执行任务。优秀的“执行官”自身就有着相当高的犯罪系数，从矫正设施挑选出来除了当执行官别无其他选择，但正是因为这样才能够接近犯罪根源。因为“执行官”也有着可能孕育成犯罪者的危险倾向，所以就需要对搜查行动有着冷静的判断力的精英“监视官”来监视。安全局刑事课第一分队的成员各怀想法，虽然发现自己的所作所为常常会与真正的正义相悖却不得不在监视下继续执行任务。同时在处理案件时正在一步步地发觉和探索管理人类这些数值的系统——Sibyl System的真面目。他们所面临的彼岸将会有着什么？