2005年，美国中央情报局精英特工莱纳德·特纳在潜伏过程中身份暴露被监禁。当他成功逃脱后，马上通知他的朋友罗伯森·肯前往他在弗吉尼亚州的家中确认妻子和儿子的安全。然而不幸的是，当罗伯森·肯到达时，莱纳德·特纳的妻子凯特·特纳已经被枪杀，只剩下躲在浴室瑟瑟发抖的儿子哈里·特纳。10年后，哈里·特纳也加入中央情报局，并被派往布拉格从事内勤工作。他非常努力地进行训练，只为申请到外勤工作。令他感到沮丧的是，两年里他申请了四次却都被拒绝。而真实的原因却是他的父亲暗中请高层领导不通过他的申请。即将退休的父亲莱纳德·特纳在执行最后一次外勤任务时，不幸被绑架。儿子哈里·特纳得知后，发现父亲的绑架可能与他一直参与调查的神秘终极骇客工具“秃鹰”有关。在申请参与行动被拒绝后，哈里·特纳决定凭借有限的线索单枪匹马去解救父亲、拯救世界。他的擅自行动引起了中央情报局高层的不满，于是派出在学校时曾与哈里·特纳有过亲密关系的女特工维多利亚·菲尔阻止他的行动。随着哈里·特纳与维多利亚·菲尔的追查，他们发现原来这一切都是父亲为了给母亲复仇的计划，但令他们更加震惊的是罗伯森·肯对于“秃鹰”早有图谋。最后，哈里·特纳成功夺回“秃鹰”并销毁了它。

毕业于哈佛法学院的布兰恩（迈克尔·B·乔丹 Michael B. Jordan 饰）正在经营一个非营利性的组织，该组织致力于为被判死刑的囚犯提供法律援助。在伊娃（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）的帮助下，布兰恩的美好愿景落地生根，他拥有了属于自己的办公室，也收获了第一个委托人。  　　沃尔特（杰米·福克斯 Jamie Foxx 饰）曾经被判处死刑锒铛入狱，尽管他有着非常充分的不在场证明。一晃眼6年过去，当布兰恩见到沃尔特时，发现他的精神早已经被漫长的牢狱生活折磨的破碎不堪。布兰恩决定帮助沃尔特上诉，但他的热血举动在新上任的检察官那里遇冷。在失去了支持的情况下，布兰恩还是坚持为沃尔特翻案。

克恩郡巡警乔狄肯，小名狄克（丹泽尔·华盛顿 饰），被派往洛杉矶进行本该是趟简单明快的证据收集任务。取而代之的是，他被卷入一场缉捕正肆虐该市的连环杀手之行动。领导缉捕的是洛杉矶郡警长吉姆贝克斯特（拉米·马雷克 饰），对狄克的警察直觉大为惊艳，因而私自寻求他的协助。  　　但在两 人追踪主要嫌疑人艾伯特史帕玛（杰瑞德·莱托 饰）时，贝克斯特浑然不觉该调查勾起了狄克对过去不愉快的回忆，随之出土的黑暗秘密除了威胁案件调查外，可能牵连更剧。

近未来，武器研发集团MARS的创始人詹姆斯•麦库伦（Christopher Eccleston 饰）发明了名为“纳罗脉”的微型机器人，该机器人可以在很短时间内吞噬掉挡路的敌人，威力巨大。北大西洋公约组织（NATO）武器研究所对此颇感兴趣，向MARS集团购买了四颗纳罗脉弹头。运送途中，护卫队遭到一伙高科技武装分子的袭击。在弹头即将被抢去之际，另一组神秘人马阻止了武装分子的计划，并解救了护卫队仅剩的两名成员公爵（钱宁•塔图姆Channing Tatum 饰）和开伞索（Marlon Wayans 饰）。  　　解救公爵的正是霍克将军（丹尼斯•奎德Dennis Quaid 饰）所统率的特种部队，公爵和开伞索请求加入该部队，以血前耻。另一方面，阴谋夺取弹头的幕后黑手正是麦库伦，他企图从NATO榨取巨额资金以支持他的研究，继而实现称霸世界的野心。一场正邪较量就此展开……

2018年，天网系统与人类的战争使世界陷入了末世般的境况，反抗军精神领袖约翰·康纳（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）带队执行一次任务的过程中获得了战胜天网的新思路，而天网系统适时推出了新的目标排名，康纳位居次席，榜首上康纳此时尚年青的父亲凯尔·瑞斯赫 然在列。与此同时，一名遗忘了自身过去经历的强壮男子马库斯（萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰）出现在洛杉矶的废墟中，他与反抗军战士瑞斯偶然结识，并组队前往反抗军总部，不料途中遭机械人袭击，瑞斯被俘。落单的马库斯经由反抗军女战士布莱尔引路，迎来了与康纳命中注定的相遇，但人与机械的对立让康纳不得不视对方为敌人……  　　瑞斯在天网中心生死未卜，同时反抗军高层不肯推迟强行进攻计划，留给康纳的时间不再充裕，他只能选择进行一场赌上性命与荣誉的潜入行动。

近未来，武器研发集团MARS的创始人詹姆斯•麦库伦（Christopher Eccleston 饰）发明了名为“纳罗脉”的微型机器人，该机器人可以在很短时间内吞噬掉挡路的敌人，威力巨大。北大西洋公约组织（NATO）武器研究所对此颇感兴趣，向MARS集团购买了四颗纳罗脉弹头。运送途中，护卫队遭到一伙高科技武装分子的袭击。在弹头即将被抢去之际，另一组神秘人马阻止了武装分子的计划，并解救了护卫队仅剩的两名成员公爵（钱宁•塔图姆Channing Tatum 饰）和开伞索（Marlon Wayans 饰）。  　　解救公爵的正是霍克将军（丹尼斯•奎德Dennis Quaid 饰）所统率的特种部队，公爵和开伞索请求加入该部队，以血前耻。另一方面，阴谋夺取弹头的幕后黑手正是麦库伦，他企图从NATO榨取巨额资金以支持他的研究，继而实现称霸世界的野心。一场正邪较量就此展开……

2018年，天网系统与人类的战争使世界陷入了末世般的境况，反抗军精神领袖约翰·康纳（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）带队执行一次任务的过程中获得了战胜天网的新思路，而天网系统适时推出了新的目标排名，康纳位居次席，榜首上康纳此时尚年青的父亲凯尔·瑞斯赫 然在列。与此同时，一名遗忘了自身过去经历的强壮男子马库斯（萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰）出现在洛杉矶的废墟中，他与反抗军战士瑞斯偶然结识，并组队前往反抗军总部，不料途中遭机械人袭击，瑞斯被俘。落单的马库斯经由反抗军女战士布莱尔引路，迎来了与康纳命中注定的相遇，但人与机械的对立让康纳不得不视对方为敌人……  　　瑞斯在天网中心生死未卜，同时反抗军高层不肯推迟强行进攻计划，留给康纳的时间不再充裕，他只能选择进行一场赌上性命与荣誉的潜入行动。