日本建设部官员川村康宏在职期间被认为大量搜集美国方面的机密，为防止对本国构成危害，美国方面派遣CIA官员跟踪川村，时刻准备夺回据说藏有机密的U盘。在行动之初，CIA发现杀手约翰·雷恩（椎名桔平饰）也介入进来。约翰是美日混血儿，越战之后受训成为成为一名独行杀手，足迹遍布世界各地，成为令美国政府颇为头痛的人物。当川村步入地下铁时突遭心脏病身亡，而那支U盘下落不明。在此之后，CIA、日本警察、日本黑帮相继行动起来，他们共同将目光锁定在川村的女儿阿绿（长谷川京子饰）和约翰的身上……本片根据美国惊悚小说名家贝瑞·艾斯勒（BarryEisler）的处女作、也是“杀手约翰·雷恩系列”（assassinJohnRainseries）的第一部改编。
日裔美籍杀手约翰·雷恩，高中毕业后进入军队，27岁成为秘密特工，长年辗转于阿富汗、伊拉克、南美等地，并曾为美国海军特殊作战部工作过18个月，对与美国有牵连的任何事都了如指掌。这一次，雷恩接到新任务，来到了东京，目标是国土交通省高层官员川村安弘。晚高峰的地铁中，川村的表情突然变得痛苦起来。与他乘坐同一辆列车的雷恩，正用手机操作着他的心脏起搏器。在成功杀死川村之后，雷恩从他的身上，拿到一枚记忆棒，并从人流涌动的站台上消失。一向单独行动的雷恩，在未引起他人注意的情况下完成任务后，竟发现自己被神秘人尾随。
与此同时，CIA亚洲分局局长霍特兹（加里·奥德曼 饰），在办公室里通过摄像镜头，将整个过程看得一清二楚。为了逮捕雷恩，霍特兹在东京撒下大网。他必须要抢先从雷恩那里取得记忆棒。那枚记忆棒中究竟隐藏着什么？
为了搜寻线索，雷恩潜入川村的家中，在与其次女奈绪子见了面以后，对方却被不明来历的人杀害了。
有所行动的不只有CIA。接到上级强硬命令的老警官阿达（柄本明 饰），也加入了搜查队伍。14个月以来，有三名高层官员先后自然死亡，难道只是巧合？对川村的死亡抱有疑惑的阿达，顽强地追踪着案件的真相。
雷恩走访了川村的长女绿（长谷川京子 饰）所在的爵士音乐俱乐部，并告诉绿，她的妹妹奈绪子被杀害了，而她的生命也处于危险中。毫不知情的绿，突然遭到暗杀者的袭击。千钧一发的关头，雷恩救出了绿，并带着她在东京都内四处逃亡。而他们并不知道，自己的行动被数万枚摄像头全部记录下来，东京这个大都市向他们露出了凶恶的獠牙。绿与雷恩的心，在逃亡中渐渐靠近。然而这时的他们，还根本不可能想象得到62个小时后，被揭示出来的真相……
雷恩将绿留在家中，只身去见一名美国记者。川村身上的记忆棒，原本就是打算交给他。他向雷恩透露，记忆棒中存有能令日本全国崩溃的秘密文件。如果这份文件被CIA掌握的话，日本政府将不得不承受来自美国的压力。于是，雷恩决心拼死一搏，深入CIA虎穴。