On aasta 1954. Innukad föderaalametnikud Teddy Daniels (Leonardo DiCaprio) ja Chuck Aule (Mark Ruffalo) asuvad uurima Massachusettsi ranniku lähedal asuva eraldatud saare psühhiaatriahaiglast müstilisel kombel põgenenud patsiendi juhtumit. Isiklikel põhjustel soovis Teddy saarejuhtumit kindlasti endale, kuid peagi tekivad temas kahtlused, et tema saarele sattumine võib olla radikaalseid, isegi ebaeetilisi, ebaseaduslikke ning kuritahtlikke ravimeetodeid kasutavate haiglatohtrite väärastunud plaan. Teddy läbinägelikkus annab talle peagi väärt juhtniidi, kuid haigla ei luba teda juhtumit lahendavate arhiiviandmete ligi. Kui orkaan saare ja mandri ühenduse katkestab, „põgenevad“ tekkinud segaduses veel mitmed ohtlikud kurjategijad. Segaseid ja võimatuna näivad vihjed tekib aina juurde nii, et Teddy hakkab kahtlema kõiges - oma mälus, paarimehes, isegi mõistuses.

Briti ja Venemaa Mereväe ridadest kaovad jäljetult kaks allveelaeva, mille pardal on kokku 16 tuumalõhkepead. Juhtumit saadetakse uurima mõlema poole parimad agendid - Venemaalt Anya Amasova ehk "XXX" (Barbara Bach) ning Briti poolt James Bond (Roger Moore). Loo lahendamisel on nende ainsaks niidiotsaks allveelaevade liikumist kajastav mikrofilm - kuid seegi osutub võltsituks.