Il film racconta la storia del mitico fuorilegge dell’epoca della Grande Depressione Economica Americana, John Dillinger (Johnny Depp)—il carismatico rapinatore di banche reso dai suoi raid lampo l’obiettivo principale del migliore agente dell’FBI dei tempi di J. Edgar Hoover, Melvin Purvis (Christian Bale), e divenuto una sorta di eroe popolare agli occhi degli americani di quel periodo. Nessuno poteva fermare Dillinger e la sua banda. Non esisteva prigione dalla quale non riuscisse ad evadere. Il suo carisma e le rocambolesche fughe dalle prigioni lo rendevano interessante agli occhi di tutti — da quelli della sua fidanzata Billie Frechette (Marion Cotillard) a quelli del pubblico Americano che non aveva simpatia per le banche responsabili di aver fatto precipitare il paese nella depressione. Ma mentre le avventure di Dillinger e della sua banda — che nell’ultimo periodo comprendeva anche due individui sociopatici dal nome Baby Face Nelson (Stephen Graham) e Alvin Karpis (Giovanni Ribisi) — intrigavano i più, Hoover (Billy Crudup) si riproponeva di utilizzare la pubblicità che la cattura del criminale avrebbe potuto generare in suo favore per trasformare il suo “Bureau of Investigation” nel dipartimento di polizia nazionale che è adesso l’FBI. Fece pertanto di Dillinger il primo Nemico Pubblico Numero Uno degli Stati Uniti d’America, mettendogli alle calcagna Purvis, l’affascinante “Clark Gable dell’FBI’’.