在革命烈士纪念碑前，抗战老兵王二回忆起了自己曾经的前辈、导师及战友。在那个战火纷飞的年代，侵华日军的铁蹄踏到了王二所在的村子里。十五六岁的王二胆小懦弱，无依无靠的他在炮火中无所适从，直到一个八路军的班解救了他。就此他结识了有勇有谋的班长赵真，机灵的侦查员张鹏，大大咧咧的警卫员孙大嘴，谨慎的刘贵，沉着的狙击手周大宝，善良的卫生员叶琳，以及因厌恶侵略战争而投靠八路军的原日军成员小林健次郎。赵真所在的班因解救王二而与大部队失散，他们一行人带着王二，在日军的封锁区艰难的寻找着大部队。在战火的洗礼中，他们每个人都面临着突破自我的考验……

传奇狙击手托马斯·贝克特之子、美国海军陆战队布兰登·贝克特中士受命与战友们从阿富汗前往非洲刚果，对那里的政府军进行培训以使其能够反击叛军。上峰为了撤出滞留刚果边境的白人植物园主，派遣贝克特等人深入叛军盘踞的边境，贝克特一行在见到植物园主后遭遇叛军狙击手袭击，战友全部阵亡，贝克特被猎人马丁救出，侥幸逃生。贝克特携植物园主女儿凯莉返回营地，岂料半路昏厥……当他醒来时，父亲的好友米勒（比利·赞恩 Billy Zane 饰）要对他进行狙击训练，使他拥有复仇的能力，然而陆战队出身的贝克特不齿狙击手的“猥琐”，拒绝训练，但这是他唯一的复仇机会，况且他身上流淌着狙击手的血液

当年那场惨烈的芝加哥大战，汽车人虽然成功击退了霸天虎的入侵，却也让地球人对他们失去了应有的信任与尊重。由美国中情局组建的“墓风”部队对所有的变形金刚进行无差别的猎杀，一时间汽车人和霸天虎全都在地球不见了踪影。某天，居住在得州的落魄机械发明家凯德·伊格（马克·沃尔伯格 Marky Mark 饰）买回来一辆破旧的卡车车头，谁知那竟是处在休眠中的汽车人首领擎天柱。嗅到气息的墓风部队蜂拥而至，苏醒后的擎天柱救走了凯德一家，也和散落在各个角落的汽车人相继取得联系。另一方面，疯狂的人类科学家从变形金刚的残骸中获知了他们变形的秘密，并企图借此制造出人造金刚，而脱胎自威震天的惊破天正是他们的得意作品以及催命死神。 　　新一轮的危机卷土而来，地球面临更大的灾难……

杰森·伯恩事件引起连锁反应，踏脚石（Treadstone）计划以及CIA用药物控制强化特工的行径通过报纸公之于众，令其幕后人物坐立不安。为了阻止满盘皆输的局面出现，CIA高层决定中止该计划，并将相关特工人员以及科学家从行动中抹杀。在此后的日子里，那些深藏在国家政治最底层、依靠蓝绿药丸执行各种绝密任务的特工相继殒命，而负责染脏双手的执行人——前美国空军上校艾瑞克·贝尔（爱德华·诺顿 Edward Norton 饰），正慢慢将屠刀伸向隐藏在位于阿拉斯加崇山峻岭、暴雪深山中的特工艾伦·克劳斯（杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰）。 　　突如其来的炮火袭击令艾伦意识到自己所处的危险境地，在之后的日子里，他不仅要在昔日同伴的追杀中求生，还必须设法找到那曾为他提供源源不断体能和智力的蓝绿药丸……

名不见经传的小刑警孙大圣（王千源 饰）出生入死在追查案件的第一线，在平凡无奇的一天，他突然听说与之有交情的汽车修理工赵勇强跳楼自杀了。赵勇强此前租住一处拆迁房，但拆迁房一夜被人强拆，他和儿子不仅被赶了出来，连预付的租金都打了水漂。在此之后，赵带着儿子找到地产开发商泰华集团总经理赵泰（包贝尔 饰），结果却遭受了殴打和羞辱。在此之后，孙大圣试图调查此事，却遭到泰华集团乃至警方内部的阻挠，而赵泰试图收买他的行为更激怒了耿直倔强的孙大圣。 专横跋扈的赵泰为了摆平这件事，不惜采用各种龌龊肮脏的手段，正邪之战正式拉开帷幕……

资深特工伊森·亨特（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）也有百密一疏时刻，他在接收最新任务时遭到神秘组织“辛迪加”的暗算落入对方手中。辛迪加是一支由全球各地前特工组成的秘密组织，此前一直被CIA视为空穴来风。在对方成员伊莎·福斯特（丽贝卡·弗格森 Rebecca Ferguson 饰）的帮助下，伊森逃出生天，并及时向威廉•布莱德（杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰）汇报了辛迪加确切存在的消息。然而此时布莱德的日子并不好过，他负责的IMF机构因俄罗斯核弹头等事件遭到CIA指控并责令解散。在得知该组织密谋刺杀奥地利总统时，伊森联系上了老搭档班吉·邓恩（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）展开行动，并于谜样女郎伊莎再度相会。