Der US-Geheimdienst sieht sich mit einem eigenartigen Phänomen konfrontiert: Es sind Patronen aufgetaucht, die sich in der Zeit rückwärts bewegen. Ihr bester Agent (John David Washington) soll herausfinden, wo das seltsame Metall herkommt und wie es aus dem Verkehr gezogen werden kann.

Eine Waffe mit diesen Eigenschaften in den falschen Händen, könnte nicht nur Verheerendes anrichten. Es muss auch geklärt werden, was es mit dieser Anomalie auf sich hat. Wegen der Komplexität des Falles soll Agentenkollege Neil (Robert Pattinson), der beste Kontakte in die Unterwelt hat, helfen.

Ihre Mission führt die Agenten in eine zwielichtige Welt der Spionage und zu dem gefürchteten Waffenhändler Andrei Sator (Kenneth Branagh) und dessen Frau Kat (Elizabeth Debicki), die beide mehr wissen, als sie zugeben wollen.

Bald wird den beiden Agenten klar: Diese Mission ist wie keine andere und es steht nicht weniger als der Untergang der ganzen Welt auf dem Spiel...