傑森包恩曝光黑薔薇行動並失蹤十年後,最終於失憶症中恢復過來,靠打黑拳維生的他過著與世隔絕的生活。在冰島雷克雅維克,妮基帕森斯與克里斯蒂安達索領導的駭客組織聯手駭進美國中央情報局的大型伺服器,揭露中情局的秘密行動計劃。期間,帕森斯發現傑森包恩加入絆腳石計劃及其父親在該計劃中角色的文檔,她決定前往希臘通知包恩。帕森斯入侵系統引起中情局網絡部門負責人希瑟李和中情局主管勞勃杜威警覺。
在希臘,帕森斯和包恩趁著憲法廣場爆發反政府示威的空當碰頭。他們躲開找到他們的中情局小隊,但帕森斯不幸被包恩的仇人、黑薔薇計劃暴露後被抓獲並遭折磨的殺手槍殺。帕森斯死前把裝有中情局文件的行李保險箱的鑰匙留下給包恩。包恩打算尋找他的過去和家人的答案,在柏林追蹤到達索。包恩解開帕森斯的文件,發現當時任職中情局分析師的父親理察韋伯曾參與創立絆腳石計劃。然而,文檔中植入的病毒將包恩的位置暴露給中情局,於是杜威派出小組前去抓捕,而李遠程刪除文件,防止再次泄露。達索襲擊包恩時,被包恩殺死。李藉此機會發簡訊提醒包恩有小隊跟蹤,相信自己可以勸說包恩回歸情報局。利用在柏林收集到的稀少線索,包恩跟蹤到前絆腳石監控人員馬爾科姆史密斯,於是安排他與自己在倫敦帕丁頓廣場碰頭。
李說服杜威讓她私底下聯絡包恩,試圖把他帶回來。杜威表面裝作同意,卻認為包恩不會同意,在私底下授權埃塞特消滅李的隊員並擊斃包恩。知道被中情局盯梢的包恩避開李和埃塞特的追蹤,接觸到史密斯。史密斯坦承,理察韋伯創造了絆腳石計劃,但不想兒子包恩成為殺人機器,便千方百計阻擋同事招募包恩。在杜威的指示下,刺客用汽車炸彈炸死理察韋伯,好將他的死包裝成恐怖襲擊,從而說服包恩加入計劃。語畢,史密斯被刺客擊斃,包恩逃跑並找到李。李承認她對心狠手辣的杜威也很不爽,讓包恩跟她聯手挫敗杜威的計劃,於是把包恩直接帶到拉斯維加斯的科技峰會。
杜威計劃出席社交媒體企業深夢CEO亞倫卡洛爾在峰會上舉辦的公開辯論會。卡洛爾是網際網路時代企業社會責任的公眾形象,但杜威用錢收買他,打算利用深夢開啟實時大規模監控計劃,讓針對性刺殺計劃絆腳石、黑薔薇、結果和LARX重獲新生。杜威估計到卡洛爾會阻止中情局獲得深夢,便授權刺客刺殺背叛她的卡洛爾和李。包恩按照約定的時間到場挫敗暗殺行動,並在客房與杜威過招。杜威利用包恩的愛國主義情懷拖延時間,好讓特工到場。包恩殺死了杜威的左膀右臂傑弗斯,而李在杜威槍殺包恩之前到場,及時擊斃杜威。包恩掩蓋李的在場證據,之後與刺客展開飛車大戰,最終在下水道的白刃戰中扭斷了刺客的脖子。
後來,李向國家情報總監埃德溫羅素證實杜威的辦法已過時,並毛遂自薦為替代杜威的中央情報局局長,希望能當羅素在中情局的耳目,並威脅他。她簡述了利用包恩的信任,將他帶回情報局的計劃,但承認如果包恩拒絕,有必要殺了他。李向包恩許諾,當他回歸時,中情局一定會成為他所認為的那個組織,但包恩要求給他時間考慮,還留下李與羅素在車子裡對話的錄音,表示他不信任李,之後再度失蹤。