A difícil década de 1930 é uma época de ladrões que derrubam bancos e outros alvos ricos com frequência alarmante. Delas, nenhuma é mais notória do que John Dillinger, cuja gangue exerce seu comércio com eficiência astuta contra as grandes empresas, deixando os cidadãos comuns em paz. Como Dillinger se torna um herói popular, o chefe do FBI, J. Edger Hoover, está determinado a parar o seu grupo, designando o agente Melvin Purvis para caçar Dillinger. Enquanto Purvis luta com as realidades da caçada, o próprio Dillinger enfrenta um futuro ameaçador com a perda de amigos, opções cada vez menores e um mundo em mutação do crime organizado sem espaço para ele.