在上一集中大显神威的特工头子奥古斯塔斯（塞缪尔•杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）这次遇到了大麻烦，他和武器专家托尼在国家安全局的地下指挥中心竟遭到杀手追杀。奥古斯塔斯怀疑这些杀手是被政府内部激进分子指派，蓄意颠覆国家政权，于是他希望物色一名合适的特工戳穿害群之马的险恶阴谋。最后，奥古斯塔斯找到了最佳人选前特种兵戴瑞斯（艾斯•库珀 Ice Cube 饰），他因殴打上级军官现在正被军警监禁。奥古斯塔斯想方设法帮助戴瑞斯越狱成功，并说服他接受了这一国家重任。于是，戴瑞斯开始行动了！
在弗吉尼亚州，身份不明的袭击者突破了奥古斯塔斯·吉本斯探员管理的国家安全局地下掩体，吉本斯击退了袭击者，然后与托比·谢弗斯勉强逃脱。为了寻求态度更加积极的 XXX 的帮助，吉本斯会见了他的前战友、前美国海豹突击队成员达里厄斯·斯通 (Darius Stone)，他因不服从命令并打断了前四名囚犯的下巴而在莱文沃斯被判入狱 20 年，目前已服刑 9 年。明星将军乔治·德克特，现任国防部长。美国国家安全局特工凯尔·斯蒂尔获悉桑德·凯奇显然是在同一时间在波拉波拉岛被杀，他领导了对掩体袭击事件的调查。
吉本斯帮助斯通出狱，斯通随后因为不信任吉本斯而自立为他们的领袖。斯通带领他们见到了他的老同伙泽克和他的前女友洛拉·杰克逊，后者现在经营着一家异国情调的汽车店。萝拉同意让斯通、吉本斯和剃须刀藏在她的店里，以换取67 GTO剃须刀修改过的。随后斯通潜入国家安全局地堡，吉本斯指示他在那里取回硬盘，而吉本斯则返回自己的家中取回证据。然而，德克特和阿拉巴马州“巴马”科布中士袭击并显然杀死了吉本斯，然后摧毁了房子以掩盖证据。斯通与吉本斯的联系人查理·梅威瑟会面以获取信息。查理引导斯通参加一个聚会，斯通在聚会上认识到德克特的保镖是他以前的海豹突击队成员，然后无意中听到德克特与杰克·佩蒂伯恩将军VCJCS发生争执。斯通前往查理的安全屋，却被诬陷谋杀佩蒂伯恩，并意识到她参与了这一阴谋。
警察到达，斯蒂尔在逃跑前与斯通交谈。当谢弗斯侵入五角大楼取回德克特的计划时，斯蒂尔研究了斯通，发现他被监禁的原因是当德克特命令他的海豹突击队放火清除平民时，斯通和一半的部队叛乱，导致斯通被送上军事法庭。斯通登上一艘航空母舰潜入德克特的部队，发现吉本斯还活着，并与海豹突击队的其他成员一起被关押。斯通意识到，九年前站在他一边反对德克特的人都是囚犯，而那些保持忠诚的人则是德克特的保安。梅威瑟注意到斯通的存在，迫使斯通逃跑。
取回计划后，斯通得知德克特正在策划一场针对詹姆斯·桑福德总统的政变。斯通联系了斯蒂尔并向他展示了计划。当斯蒂尔指出他的计划并没有明确的证据时，斯通沮丧地离开了，斯蒂尔最初对此表示怀疑。在与德克特的交谈中，斯蒂尔意识到斯通是对的。他找到斯通，告诉他德克特想要杀死桑福德和他的继任者，这样他就可以取代桑福德成为总统，反对桑福德目前拆除各种军事存在以专注于对外援助的计划。
斯通、斯蒂尔和谢弗斯寻求泽克和他的船员的帮助。他们一起抢劫了一辆伪装成奶酪卡车、为国土安全部秘密运输枪支和设备的民用卡车。他们最终劫持了一辆坦克，斯通帮助斯蒂尔潜入了举行桑福德国情咨文的国会大厦。枪战开始，吉本斯杀死了梅威瑟。德克特和科布绑架了桑福德，吉本斯现在自由了，他们乘坐子弹头列车逃脱了。Lola 带着福特谢尔比 Cobra 概念车抵达，斯通用它来追逐并潜入火车。他在与德克特交战之前与科布交战并杀死了科布，而吉本斯则驾驶一架直升机，斯蒂尔乘直升机救出了桑福德。吉本斯脱轨并摧毁了火车后，斯通跳了出来，杀死了德克特。
故事被掩盖，德克特被埋葬并被贴上英雄的标签。桑福德授予斯蒂尔和无名战士（斯通）荣誉勋章。斯通正式出狱，并履行了不干涉萝拉生活的承诺，道别并回到了以前的生活方式。在现已重建的国家安全局总部，吉本斯、斯蒂尔和谢弗斯讨论了下一位 Triple X 特工的潜在素质。