Erica（梁琤 饰）因为天生条件的天独厚，因此被中央情报局选中。Erica接受的并非一般训练，而是进行身体彻底改造，成为半人半机械的冷酷无情的超级杀手，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”的机能甚至遭到严重破坏。当局只能一方面抢修“黑猫”，另一方面则布下天罗地网，希望“黑猫”能在“铁人”行动前将他逮捕。

影片围绕间谍小说作家叶利·康威（布莱丝·达拉斯·霍华德 Bryce Dallas Howard 饰）的作品展开。叶利的小说讲述神秘特工阿盖尔（亨利·卡维尔 Henry Cavill 饰）及其瓦解全球间