El protagonista de la historia es un joven agente secreto israelí, Avner (ERIC BANA). Uno de sus superiores en el Mosad, llamado Ephraim (GEOFFREY RUSH), habla con Avner, que sigue dolido y furioso por el salvaje atentado, para proponerle una misión sin precedentes en la historia de Israel. Le pide que abandone a su esposa embarazada, que olvide su identidad y desaparezca de la faz de la tierra para cazar y matar a los once hombres acusados por los servicios secretos israelíes de haber planeado la matanza de Munich.

A pesar de su juventud y de su falta de experiencia, Avner no tarda en convertirse en el líder de un equipo de cuatro miembros (además de él) tan diferentes como hábiles: Steve (DANIEL CRAIG), un surafricano temerario y duro es el conductor; Hans (HANNS ZISCHLER), un judío alemán experto en falsificar documentos; Robert (MATHIEU KASSOVITZ), un fabricante belga de juguetes reconvertido a fabricante de explosivos; y Carl (CIARÁN HINDS), un hombre silencioso y metódico que se encarga de "limpiar" cuando los demás se van.

Desde Ginebra, Frankfurt, Roma, París, Chipre, Londres hasta Beirut, Avner y su equipo viajan de incógnito, buscando a cada uno de los objetivos incluidos en una lista secreta, asesinándolos uno a uno mediante complicados complots. Obligados a trabajar fuera de la ley, siempre de un lado a otro, sin hogar ni familia, la única conexión con otros seres humanos son los demás miembros del equipo. Pero incluso esta relación se resquebraja cuando los cuatro empiezan a discutir por preguntas que se hacen cada vez más presentes:"¿A quién matamos exactamente? ¿Es posible justificarlo? ¿Detendrá esto el terror?"

Atrapados entre el deseo de justicia y las crecientes dudas, la misión empieza a corroer las almas de Avner y de su equipo, al mismo tiempo que se hacen conscientes de que cuanto más tiempo dure la caza, más probabilidades habrá de convertirse en presas.