Christian Wolff es un contable y genio matemático, un hombre obsesivo con el orden y con mucha más afinidad con los números que con las personas, que lleva una doble vida como asesino despiadado.

Un artista circense, rebelde, misterioso y mujeriego, Luke (Ryan Gosling), se entera que ha sido padre con su antigua amante, Romina, (Eva Mendes). De inmediato, decide cambiar de vida y aceptar la responsabilidad de la paternidad. El problema es que educar un niño, requiere de los ingresos económicos de los que no dispone en ese momento, por lo que decide junto con otro individuo empezar a asaltar bancos para ganar algo de dinero de manera fácil y rápida, utilizando su capacidad de motociclista para lograrlo. Su carrera delictiva se ve estorbada por un policía que empieza a seguir su huella, Avery Cross, (Bradley Cooper), un joven, novato y ambicioso, el cual trabaja en un departamento dirigido por un detective corrupto