Um acordo entre as grandes potências define a redução das ogivas nucleares no mundo todo, mas os Estados Unidos, comandados pela organização Cobra, desconsideram o acerto e dão ínicio a um plano de proporções alarmantes. Enquanto isso, seguindo as ordens do presidente americano (Jonathan Pryce), o esquadrão de elite G.I. Joe é acusado de traição e, após ser atacado brutalmente, tem vários de seus integrantes mortos em combate. Agora, os poucos que sobreviveram vão contar com a ajuda do criador dos G.I. Joe, Joe Colton (Bruce Willis), para, liderados por Roadblock (Dwayne Johnson), revidar o ataque em grande estilo.

Hawk, Ripcord, Heavy Duty e os demais integrantes da força da missão especial de elite tentam parar o terrível traficante de armas Destro e seus capangas.