故事发生在1963年的德国，时值冷战期间，德国女汽车技师嘉比（艾丽西亚·维坎德 Alicia Vikander 饰）的父亲是一位精通核武器的专家，最近，有证据表情他正在帮助纳粹制造核武器，来达到统一全人类的邪恶野望。
拿破仑（亨利·卡维尔 Henry Cavill 饰）是CIA的特工，他曾经犯过的错误让他的仕途岌岌可危，他必须做出点成绩来证明自己并非无用之才。伊利亚（艾米·汉莫 Armie Hammer 饰）是苏联国家安全委员会特工，他的父亲被政府打上了贪污分子的烙印，为了摆脱父亲带给自己的不良影响，伊利亚必须比其他人更加努力。这样的两个人都想要赶在对方之前将核弹大师捉拿归案。

哈里（科林·费斯 Colin Firth 饰）是英国秘密特工组织金士曼中的一员，某次行动中，他的战友不幸牺牲，哈里将一枚徽章和一个电话号码交给了战友年幼的小儿子艾格西（亚历克斯·尼科洛夫 Alex Nikolov 饰），叮嘱他将来如果遇到了什么麻烦可以拨打这个号码，然而，这样的机会只能使用一次。
一晃眼十七年过去，破碎的家庭让艾格西（塔伦·埃格顿 Taron Egerton 饰）成长为了一个整日无所事事的小混混，某日，因为违反交通规则而遭到逮捕的艾格西使用了手中珍贵的号码，赶来的哈里在艾格西玩世不恭的外表之下发现了他善良的本质和极高的天赋，于是，哈里决定将艾格西培养成为新一代金士曼，他们需要共同面对的是强大而又邪恶的亿万富翁瓦伦丁（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）。

哈里（阿诺•施瓦辛格 Arnold Schwarzenegger 饰）是美国FBI的高级特工，他正在奉命调查一起跨国核武器走私案件。出于安全考虑，哈里连结婚15年的妻子海伦（杰米•李•柯蒂斯 Jamie Lee Curtis 饰）都没有告诉他的真实身份。
海伦是一名普通白领，平凡的生活已令她心生厌倦。一次，汽车商西蒙假扮FBI特工，溜到海伦家谎称自己被人追杀。紧张刺激的经历很快令海伦着迷。
这一切都没有逃过真正的FBI特工哈里眼睛。哈里利用间谍侦查手段令到西蒙洋相百出，并化妆成法国人正欲调戏海伦时，被恐怖分子突然袭击，两人被挟持到一个热带小岛。哈里和海伦最终能否逃出生天，挫败恐怖分子阴谋？