系列电影《机械师》第一部中，伪装死亡的顶级杀手亚瑟（杰森·斯坦森 饰）金盆洗手，过着通俗人安静的生活。在一桩看似不测的事务中，亚瑟的红颜知己梅（杨紫琼 饰）请求亚瑟解救屡屡遭人毒打的神秘女子吉娜（杰西卡·阿尔芭 饰），哪料，素来对爱情有免疫的亚瑟，竟与吉娜坠入了爱河，然而他安静的生活也是以被打破。
五年远离长短的生活海不扬波，亚瑟以为自己曾经和过去的杀手生涯离别，然而宿命难敌，竟然有人黑暗盯上了他，亚瑟的身世之谜也浮出水面。原来，他年幼时和一群孩子被军械商抓去，训练他们玩枪、杀人，难以忍耐的亚瑟参军械商手中逃脱，而他的一名小伙伴长大后却成了军械商的接棒人，也是影片中的最大反派。
这位反派找到了亚瑟，并绑架了他的挚爱吉娜，要挟他去刺杀三个世界上头号危险人物。为了他和他的爱人能够逃脱，亚瑟被迫再度从事刺客事情，他必需在有限的时候内实现一系列不成能的刺杀使命。
亚瑟深知反派的残暴，最终必然不会放过自己，在胜利暗杀了两个目标以后，亚瑟和第三个目标——另一支规模重大的军械商头子亚当斯（汤米·李·琼斯 饰）结成联盟，一同对于他们配合的敌手。那么，亚瑟最终能否和吉娜一路逃脱，安静的生活能否再继续……
