Nella Chicago degli anni '30 John Dillinger (Johnny Depp) diventa il nemico pubblico numero uno rapinando banche. Gli dà la caccia l'agente dell'FBI Melvin Purvis (Christian Bale), che deve lottare anche contro l'eccezionale carisma di Dillinger. Il fuorilegge si rende simpatico al pubblico grazie a stravaganti trovate per i suoi colpi e rapinando proprio le banche responsabili della Grande Depressione, aiutato dall'amante Billie Frechette (Marion Cotillard). Tratto da una storia vera.