1973年的第四次中东战争中，一架携带着核武器的以色列战机在叙利亚被击毁，核弹随之便被时间和风沙掩埋。然而29年后，核弹却被一对平民夫妇掘起，并廉价变卖给军火商，最后兜售给了恐怖分子，而这些恐怖分子正在策划一场在美国繁华集会地点的核爆，并将其嫁祸给俄罗斯，意在挑起新一轮世界大战。年轻警觉的CIA情报分析师杰克·瑞恩（本·阿弗莱克 Ben Affleck 饰）在与俄罗斯新任总统会面时，隐约感到事有蹊跷，并通过眼线很快洞察了恐怖分子的惊天阴谋。然而瑞恩的判断却未能得到局里的重视，在一筹莫展之际，他得到了资深睿智的老分析顾问威廉·卡伯特（摩根·弗里曼 Morgan Freeman 饰）的信任与合作，然而仅凭他们二人之力，能否赶在恐怖分子下手前找到核弹，阻止这一毁灭性的悲剧发生呢？
本片改编自美国军事作家汤姆·克兰西的同名小说。
1973年，赎罪日战争期间，一架携带核弹的以色列战机被击落。2002年，一名叙利亚废品收集者在戈兰高地的一片田地里发现了一枚未爆炸的大型炸弹。他把它卖给了一位名叫奥尔森的南非 黑市 军火贩子，奥尔森认出这是在那场战争中丢失的核弹。然后，他将其卖给了奥地利亿万富翁理查德·德雷斯勒领导的新纳粹组织，该组织的目标是在美国和俄罗斯之间发动一场战争，摧毁两国，并让统一的法西斯欧洲统治世界。
中央情报局分析师杰克·瑞安（Jack Ryan）受到中央情报局局长威廉·卡伯特（William Cabot）的召唤，陪同他前往莫斯科会见俄罗斯新总统内梅罗夫。在那里，卡伯特和瑞安被允许按照《削减战略武器条约》的规定检查俄罗斯核武器设施，瑞安注意到该设施名册上没有三名科学家。在从克里姆林宫内部代号为“Spinnaker”的机密安全线人那里收到可靠情报后，卡伯特派特工约翰·克拉克前往俄罗斯进行调查。克拉克追踪失踪的科学家到乌克兰的一处前苏联军事设施，卡博特怀疑他们正在制造一种秘密核武器，俄罗斯可以使用这种武器，而无需任何方法追踪到他们；由于俄罗斯车臣战争，美俄关系紧张。
瑞安和他的同事发现，乌克兰工厂的一个板条箱被空运到加那利群岛，然后通过货船运往巴尔的摩。瑞安警告正在与美国总统福勒一起在该市观看足球比赛的卡伯特有关炸弹威胁。福勒在炸弹爆炸前被疏散，但体育场被毁，卡伯特受了致命伤。更糟糕的是，一名腐败的俄罗斯空军将军在德雷斯勒的贿赂下派出战机攻击美国约翰 ·C·斯坦尼斯号航空母舰，严重损坏了它，并使美国相信俄罗斯实施了核爆炸。
瑞安从辐射评估小组了解到，核爆炸的同位素特征表明它是在美国制造的，这一证据似乎证明俄罗斯无罪。在叙利亚，克拉克找到了加齐，他是发现炸弹的人之一，现在因辐射而死亡。他告诉克拉克，他把炸弹卖给了住在大马士革的奥尔森。瑞安在兰利的同事潜入奥尔森的计算机并下载文件，这些文件暗示德雷斯勒是购买钚和核攻击的幕后黑手。
瑞安能够到达五角大楼的国家军事指挥中心，并向内梅罗夫传达信息，称他知道俄罗斯不是这次袭击的幕后黑手，同时也要求内梅罗夫停止部队以示诚意。内梅罗夫同意这样做，福勒也效仿。包括奥尔森和德雷斯勒在内的阴谋参与者均被暗杀。福勒和内梅罗夫在白宫联合演讲中宣布了反核扩散的新措施，瑞安和他的未婚妻凯瑟琳·穆勒博士在旁听。斯宾纳克被揭露是内梅罗夫的高级顾问格鲁什科夫，他为他们的订婚向凯瑟琳赠送了一份适度的礼物。