表面上， 玛丽莎·柯兹·威尔逊（杰西卡·阿尔芭 饰）有着叫人艳羡的生活…嫁给了著名的特务追踪电视新闻记者，刚生下了一个可爱的小宝宝，还有一对聪明伶俐的继子继女，但其实玛丽莎是个退休的特务。 当疯狂的时间控制者（杰里米·皮文 饰）发出警告说要偷走时间并征服全世界的时候，玛丽莎的生活发生了翻天覆地的变化。继女瑞贝卡和继子塞西也被卷入了战争，而他们发现自己无聊透顶的继母居然是曾经最棒的特务。带着令人眼界大开的新奇装备，非常小特务们非常有可能依靠智慧再一次拯救世界，并且让全家人团聚。

艾尔莎（雪莉·麦克雷恩 Shirley MacLaine 饰）年岁已高，独自一人过着形单影只的生活。某日，一位名叫弗雷德（克里斯托弗·普卢默 Christopher Plummer 饰）的老人搬到了她的隔壁，这位老人刚刚失去了他的妻子，正生活在阴云的笼罩之下。 尽管艾尔莎和弗雷德完全是两种截然不同的人，但随着时间的推移，两颗衰老疲惫的心渐渐靠近，弗雷德在艾尔莎的陪伴下渐渐走出了悲痛，而艾尔莎亦因为弗雷德的存在而找到了生活的希望和意义。然而，一直以来，艾尔莎都隐瞒了一个秘密，她患有重病，时日无多，不仅如此，艾尔莎告诉弗雷德的那些过去，也大都是她编造而来。当弗雷德得知这一切的真相，他会做出怎样的选择呢？

拉姆·戈德斯坦 (Ram Goldstein) 和三位世界顶级天才受委托与其他精英科学家竞争，以创造第一台物质转移机器。艾哈迈德·阿米尔（Ahmed Amir）正在他的技术学院资助该计划。在设计该项目时，拉姆发现了时间旅行。然而，他也发现该研究所是一个极端恐怖组织的盾牌，意图将这项技术用作武器。拉姆的朋友被扣为人质，他被迫完成机器。与此同时，艾哈迈德计划回到过去杀死耶稣并阻止复活。在拉姆逃跑之前，艾哈迈德劫持了机器并派出了一支由布兰特率领的军队去杀死耶稣。他们的干涉导致所有的地狱都崩溃了，人类陷入了世界末日。

故事发生在遥远的26世纪，外科医生依德（克里斯托弗·瓦尔兹 Christoph Waltz 饰）在垃圾场里捡到了只剩下头部的机械少女将她带回家中，给她装上了本来为自己已故的女儿所准备的义体，并取名阿丽塔（罗莎·萨拉扎尔 Rosa Salazar 饰）。苏醒后的阿丽塔对这个五彩斑斓但却暴力而又残酷的世界产生了浓厚的兴趣，在结识了青年雨果（基恩·约翰逊 Keean Johnson 饰）后，阿丽塔开始接触名为机动球的运动，并在比赛中展现出了惊人的格斗天赋。 在废铁城居民们的头顶，漂浮着巨大的浮空城市撒冷，废铁城居民们的一切劳作和付出，都是为了给撒冷提供继续运作的燃料。在大财阀维克特（马赫沙拉·阿里 Mahershala Ali 饰）所设立的机动球比赛中，最终获得冠军的人能够获得前往撒冷生活的资格，阿丽塔决定利用自己的格斗天赋参加比赛，却被卷入了一个巨大的阴谋之中。

身怀绝技的弯刀（丹尼·特乔 Danny Trejo 饰）在追查犯罪组织卡特尔的行动中，其女友兼搭档ICE特工莎塔娜（杰西卡·阿尔芭 Jessica Alba 饰）不慎遇害，弯刀也被作为杀人凶手判处绞刑。关键时刻，美国总统秘密将其招至华府，命弯刀前往美国和墨西哥的边界，调查革命武装组织头目马科斯·门德斯革命者（德米安·比齐尔 Demián Bichir 饰）是否有袭击美国的打算，一旦证据确凿即可将其抹杀。弯刀率先与圣·安东尼奥小姐（艾梅柏·希尔德 Amber Heard 饰）接洽，随后潜入墨西哥见到门德斯。此时的门德斯仿佛已经人格分裂，他将导弹的控制系统与自己的心脏相连，一旦遇害导弹便自动飞向美国华府，而他的人头又高达千万美金，以至于弯刀被迫担负起保护门德斯性命的任务。 返回美国的道路杀机四伏，凶险非常，更有意想不到的阴谋等待着他……