关押在美梦监狱的X特遣队成员获得一项可以减轻刑罚的新任务，前往南美洲的科托马耳他岛国，摧毁纳粹时期遗留的约顿海姆监狱和实验室，它当前用于关押该国的政治犯并施行人体实验。执行任务期间，X特遣队遭遇巨型外星生物海星斯塔罗，并与它发生冲突。

九岁男孩奥斯卡·史埃尔（托马斯·豪恩 Thomas Horn饰）的父亲（汤姆·汉克斯 Tom Hanks饰）在911事故中丧生，在他幼小的内心中留下了阴影。无意间奥斯卡发现了一封写着“布莱克”的信封和一把钥匙。奥斯卡认为这是父亲给他留下的寻找线索，钥匙背后一定隐藏着什么 秘密。奥斯卡把这一秘密告诉了不会说话的老爷爷（马克斯·冯·西多 Max von Sydow饰）。此后的每个周末，奥斯卡开始在五个城区里寻找姓“布莱克”的人。父亲生前跟奥斯卡一起规划了寻找第六城区的“侦查探险”游戏，告诉奥斯卡：不要停止寻找。
本片根据作家乔纳森·萨佛兰·福尔的小说改编。

阿曼达（维奥拉·戴维斯 Viola Davis 饰）身为政府秘密机构的领导人，面对社会中出现的层出不穷的暴力恐怖袭击事件，决心启用一批被关押在监狱中判了无期徒刑的超级反派们，他们是小丑女（玛歌特·罗比 Margot Robbie 饰）、死亡射手（威尔·史密斯 Will Smith 饰）、回旋镖队长（杰·科特尼 Jai Courtney 饰）、复仇恶魔（杰伊·赫尔南德兹 Jay Hernandez 饰）和杀手鳄（阿德沃尔·阿吉纽依-艾格拜吉 Adewale Akinnuoye-Agbaje 饰）。
他们所要面对的，是拥有强大法力的魅巫（卡拉·迪瓦伊 Cara Delevingne 饰），她和她的哥哥一起制造了一种非常危险的武器，企图用此控制全人类。除此之外，阿曼达还必须提防为了解救女友小丑女而不惜一切手段的危险人物小丑（杰瑞德·莱托 Jared Leto 饰）。

中国香港和美国洛杉矶同时发生了导致严重后果的黑客入侵事件，中国政府和美国联邦调查局决定联手，找到事件的真相。经过调查，黑客在犯罪过程中使用了远程访问工具，而程序的编写者是一位名为尼古拉斯（克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰）的神秘男子，身为网络高手的他此时正身陷囹圄。 　　陈大伟（王力宏 饰）是负责此案的军官，他和妹妹（汤唯 饰）远赴洛杉矶，在特工卡罗尔（维奥拉·戴维斯 Viola Davis 饰）的帮助下寻得了尼古拉斯的踪迹。两人和尼古拉斯之间达成了一个交易，如果尼古拉斯能够帮助他们找到黑客事件的幕后真凶，那么尼古拉斯就将重新获得自由。