影片围绕间谍小说作家叶利·康韦的作品展开。叶利的小说讲述神秘特工阿盖尔及其瓦解全球间谍集团的任务，而小说中的情节却意外开始与真实间谍组织的秘密行动出现惊人的一致。在特工艾登的陪同下，叶利带着猫咪阿尔菲穿越世界，竭力赶在间谍组织的杀手们行动之前化解危机，此时小说的虚构世界与现实之间的界限开始变得模糊不清。随之而来的是一场跨越全球的冒险。

Erica（梁琤 饰）因为天生条件得天独厚，因此被中央情报局选中。Erica接受的并非一般训练，而是进行彻底的身体改造，成为半人半机械的冷酷无情超级杀手，代号“黑猫”。CIA获悉国际恐怖组织派出杀手“铁人”刺杀叶利钦，于是派出“黑猫”及华裔情报员罗彬（仇云波 饰）共同前往追捕“铁人”。不料两人却误中陷阱，“黑猫”的机能遭到严重破坏。当局只能一方面抢修“黑猫”，另一方面布下天罗地网，希望“黑猫”能在“铁人”行动前将他逮捕。