影片聚焦1920年代创立初期的好莱坞，无声到有声电影转变时期，充满了追逐名利、财富和权力的人，刻画多个角色的起落，以及野心勃勃、狂野不羁和全面失控的人生。 大多数角色都为虚构，但灵感来自现实生活中的好莱坞明星：布拉德·皮特饰演热爱派对的电影巨星杰克·康拉德，灵感来自现实中约翰·吉尔伯特、克拉克·盖博、道格拉斯·范朋克等人；玛格特·罗比饰演斗志旺盛、有抱负的女演员内莉·拉罗伊，是现实中克拉拉·鲍、珍妮·伊戈尔斯、琼·克劳馥、阿尔玛·鲁本斯等好莱坞早期明星的融合；迭戈·卡尔瓦饰演墨西哥移民曼尼·托雷斯，是好莱坞的局外人，在巴比伦世界充当观众的眼睛；李丽君饰演Fay Zhu，灵感来自黄柳霜；马奎尔饰演詹姆斯·麦凯，灵感来自卓别林；麦克思·明格拉饰演唯一一个真实人物：制片人艾尔文·萨尔伯格。

特工汉纳威（乔什·哈洛威 Josh Holloway 饰）执行任务时遇害，核机密文件被女杀手莫伦（蕾雅·赛杜 Léa Seydoux 饰）截获。为了找回文件，特工班吉（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）和特工简（宝拉·巴顿 Paula Patton 饰）从俄罗斯监狱救出了伊桑·亨特（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）。他们接受的幽灵协议任务便是从克林姆林宫盗取核军事密码。然而，当他们接近目标时，却发现被恐怖分子亨德里克斯（迈克尔·恩奎斯特 Michael Nyqvist 饰）捷足先登，抢走了核军事密码。在爆炸中，亨特受困医院，遭俄特工的追捕，幸好他身手矫捷，才化险为夷。不过，亨特的上司也在混乱中丧生，只剩下其助手布兰德（杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰）与亨特死里逃生，加上班吉和简，逼上绝境的四人开始了最后一搏，从迪拜到印度，他们出生入死，与恐怖分子斗智斗勇……

“唐老大”多姆·托莱多（范·迪塞尔 饰）与莱蒂（米歇尔·罗德里格兹 饰）和他的儿子小布莱恩，过上了远离纷扰的平静生活。然而他们也知道，安宁之下总潜藏着危机。这一次，为了保护他所爱的人，唐老大不得不直面过去。他和伙伴们面临的是一场足以引起世界动荡的阴谋，以及一个前所未遇的一流杀手和高能车手。而这个名叫雅各布（约翰·塞纳 饰）的人，恰巧是多姆遗落在外的亲弟弟。

在完成了无数任务，克服了各种不可能的困难之后，唐老大（范·迪塞尔 Vin Diesel 饰）和他的家族以智慧、勇气和速度过五关斩六将，打败了一路上的所有敌人。如今，他们面对的是一名危险至极的对手：这个从过往阴影中浮出水面的具有致命威胁的人物，誓要报偿血海深仇，决心破坏这个家族，彻底摧毁唐老大所热爱的一切及其至亲至爱之人。