La nau de la confederació espacial USS Reliant rep senyals de vida del planeta desèrtic Ceti Alfa V, i decideix investigar-les. Entre la tripulació de la Reliant que baixa al planeta es troba l'oficial Chekov, antic membre de l'Enterprise. Però l'únic que troba l'expedició és una balisa encesa entre les restes de la nau Botany Bay.
L'agent de la CIA Court Gentry (Ryan Gosling), àlies Sierra Seis, va ser tret d'una presó federal reclutat pel supervisor, Donald Fitzroy (Billy Bob Thornton) Després de 18 anys de servei, Gentry és un dels millors actius autoritzats per la Agència, però les tornes canvien i es converteix en l?objectiu, perseguit per Lloyd Hansen (Chris Evans), un antic company de la CIA de mètodes molt qüestionables. L'agent Dani Miranda (Ana de Armas) acaba sent una inesperada i necessària aliada que li cobrirà l'esquena.