Quando Chuck Bartowski abre um e-mail com códigos referentes a segredos do governo americano, ele inconscientemente faz o "download" de toda uma base de dados sigilosos para o seu cérebro. Agora, o destino do mundo está nas mãos de um jovem que trabalha numa loja de computadores. Em vez de combater vírus de computador, ele vai ter de confrontar assassinos e terroristas internacionais. Com os segredos mais preciosos do governo na cabeça de Chuck, o Major John Casey, da Agência de Segurança Nacional, assume a responsabilidade de o proteger. A parceira dele é a melhor agente da CIA, e também a primeira mulher com quem Chuck sai em anos. Ao lado de Chuck estão o seu melhor amigo Morgan Grimes e a sua irmã Ellie, que sempre o apoia.

O agente especial Danny (Jason Statham), embora quisesse desistir de seu profissionalismo na arte de matar, foi forçado a fazer um último serviço para garantir a sobrevivência de seu antigo parceiro de missões secretas Hunter (Robet De Niro). Para isso, ele deverá vingar um poderoso xeque do petróleo que teve seu três filhos assassinados por três agentes das forças especiais britânicas SAS. Contudo, Spike (Clive Owen), um poderoso ex-membro do grupo, está disposto a defender seus antigos parceiros e não medirá esforços para eliminar seu novo oponente.