Các nhà phê bình và phân tích đã tập trung vào các diễn giải về đại diện của bộ phim về tính chất giới tính và bản dạng giới.[62] Sharalyn Orbaugh đã lưu ý rằng cảnh mở đầu của Ghost in the Shell bắt đầu bằng "phần giới thiệu nghịch lý hoàn hảo cho một câu chuyện kể về bản chất của giới tính/bản dạng giới và sự tự nhận dạng trong một thế giới tương lai nơi sinh sản hữu tính đã nhường chỗ cho sự nhân bản cơ học".[63] Định tính và ngoại hình nữ của Motoko bị chống lại bởi một chủ thể ngự trị, dẫn đến một cơ thể người máy không có cơ quan sinh sản không thể hành kinh.[64][note 1] Orbaugh mô tả sự kết hợp vào nhau trong cảnh mở đầu mô tả việc tạo ra cơ thể của Motoko và việc cô không có chu kỳ kinh nguyệt là sự thiết đặt cho chủ đề "vấn đề của sinh sản hữu tính trong một khuôn khổ đề tài hậu nhân loại".[note 2]

Bộ phim mô tả sự tự nhận dạng và sự quan tâm đến bản thể học của Motoko và kết thúc bằng sự tiến hóa của Puppet Master, một sinh vật vô tính.[64] Austin Corbett mô tả cho việc hạn chế giới tính hóa đội của cô như sự tự do khỏi nữ tính, lưu ý rằng Motoko "bề ngoài là nữ, và rõ ràng không có nữ tính".[66] Khi mô tả Motoko là một "[nhân vật nữ chính] mạnh mẽ và "quyến rũ" đóng vai trò trung tâm của câu chuyện", "dù vậy cô gần như liên tục ở trong tình trạng khỏa thân", Roger Ebert chú thích về "một bài viết về anime trong một số ra của Film Quarterly cho thấy trở thành một 'người làm công ăn lương' ở Nhật Bản hiện đại rất mệt mỏi và phi nhân tính đến mức nhiều người đàn ông (chiếm phần lớn nhất trong số khán giả hoạt hình) giải tỏa cả sự suồng sã và quyền lực lên phụ nữ, và đồng nhất họ như những nhân vật hư cấu".[15] Carl Silvio đã gọi Ghost in the Shell là "bộ phim có giá trị kháng cự", do sự đảo ngược của vai trò giới tính truyền thống, "bình ổn hóa của chủ đề hậu giới tính" và không nhấn mạnh vào tính đặc thù giới tính của cơ thể vật chất.[67]