Xander Cage (Vin Diesel) alias xXx ist ein Extrem-Sportler mit Hang zu anarchischen Stunts und Gesetzesüberschreitungen, die ihm zu einem beachtlichen Strafregister verholfen haben.

Agent Augustus Gibbons (Samuel L. Jackson) stellt ihm in Aussicht dieses zu löschen, falls er bereit ist für den US-amerikanischen Geheimdienst NSA eine Prager Untergrundorganisation namens "Anarchy 99" zu infiltrieren. Er soll herausfinden, was diese neben den gewöhnlichen kriminellen Delikten und den exzessiven Partys im Schilde führt. Schnell baut er zu Anführer Yorgi (Marton Csokas) ein freundschaftliches Verhältnis auf, muss sich aber gleichzeitig vor dessen misstrauischer Handlangerin Yelena (Asia Argento) in Acht nehmen, die vorgibt aus dem Syndikat aussteigen zu wollen. Cage kann zusammen mit dem tschechischen Polizei-Kontaktmanns Milan Sova (Richy Müller) ermitteln, dass "Anarchy 99" mit Hilfe biologischer Waffen und dem Einsatz eines solar-betriebenen U-Bootes eine neue Weltordnung erzwingen wollen.

In einer verregneten und unbenannten amerikanischen Metropole bereitet sich Detective Lt. William Somerset nach vielen Jahren im Dienst auf seine Pensionierung vor. In seiner letzten Woche wird ihm als Partner sein Nachfolger, Detective David Mills, zugewiesen. Mills ist mit seiner Frau Tracy in die Stadt gezogen, hat aber zuvor bereits bei der Mordkommission gearbeitet. Mills erscheint in den ersten Szenen als sehr ehrgeizig und wirkt streckenweise Somerset gegenüber arrogant.

Mills und Somerset ermitteln an einem Tatort, an dem ein krankhaft fettleibiger Mann in seinem eigenen Haus anscheinend zu Tode gefüttert wurde. Handgelenke und Fußfesseln sind mit Draht zusammengebunden worden, und unter dem Tisch befindet sich ein Eimer mit Erbrochenem. Nach der Obduktion ergibt sich, dass der Mann essen musste, bis er im übertragenen Sinn 'platzte', also an inneren Blutungen starb.