CIA特工弗兰克退休之后指望和女友莎拉过上平凡人的生活，但却遭到老同事马文的打扰，说有人在跟踪他们。最后一次马文离开之后，他的汽车被引爆了。在葬礼之后，莎拉被人绑架，杰克·豪顿威胁弗兰克说出重要情报，但在死而复生的马文帮助下，弗兰克、莎拉和马文得以逃脱。

原来，马文与弗兰克的名字被列在一份参加“夜魅”(Nightshade)行动的特工名单上，这个行动在冷战期间负责向苏联运输一枚代号“夜魅”的原子弹。与此同时，维多利亚受到英国MI6委托前来追杀弗兰克，另一个叫做“韩”的顶级杀手也被FBI雇佣以弗兰克作为暗杀目标。

弗兰克、莎拉与马文来到巴黎寻找绰号“青蛙”(大卫休里斯)的接头人。在那里，弗兰克遇到了过去的旧情人卡佳，也正在寻找“夜魅”的下落。线索将他们带到了物理学家爱德华·贝利博士那里，他是那枚核武器当年的制造者，被关在伦敦的一所疯人院已经有32年。贝利博士并告知弗兰克核弹正藏在莫斯科的克林姆林宫。

电影赤焰战场2剧照

弗兰克偷出核弹之后，贝利博士开枪打死了卡佳，栽赃嫁祸给弗兰克，之后躲进了伊朗大使馆。贝利博士的真正目的是引爆核弹，而这也是他被关在疯人院的真正原因。弗兰克说服了“韩”与他并肩作战，一起阻止核弹的引爆。