新年前夜，神秘杀手在美国市中心的一栋高层，大规模远程枪杀狂欢的人群。29人死亡，枪枪毙命，案发现场找不到任何弹壳、指纹等证物，杀手毫无踪迹。三天后，杀手又在大型购物中心大开杀戒，数十位市民和安保人员中弹身亡，一组特警队员也被杀手用手榴弹团灭。　　联邦调查局长官兰马克（本·门德尔森 Ben Mendelsohn 饰）和其爱徒——年轻女警艾丽诺（谢琳·伍德蕾 Shailene Woodley 饰），奉命查案，但州政府、当地警局都妄图夺取功劳，争权夺利，甚至执行兰马克强烈反对的特警行动，但这些行动造成的市民伤亡却又归咎于兰马克，无比荒谬，完全失控。也正是这个荒谬的恶世，塑造了今日的杀手。师徒二人在走投无路之际，艾丽诺发现了关键线索，带她无限接近恶世深渊之中。

在一列急速行驶的火车上，顶尖的物理学家埃米尔正在带着原子弹的研究资料离开德国，前往瑞士。但纳粹却派出了士兵追杀他。埃米尔在火车上遇到了昔日的恋人西蒙，西蒙作为一名为盟军效力的女杀手，她接到任务是处决埃米尔。埃米尔研究出了能够安装在手表里的炸弹，此时的列车距离目的地太远，而炸弹随时可能爆炸。最终，埃米尔向德军坦白了自己身上带着炸弹的事实，炸弹是否引爆，关乎到一个深奥的物理学问题。而火车的走向也同样关乎到这个问题，就像“薛定谔的猫”那样，炸弹也许会在巴黎引爆，也许会在柏林引爆。