Stati Uniti, 1933. Mentre John Dillinger riesce a far evadere l’amico John Hamilton dalla Prigione di Stato dell’Indiana, l’agente dell’FBI Melvin Purvis viene promosso da J. Edgar Hoover alla guida dell’unità che dovrà catturare Dillinger, ricercato numero uno e primo bersaglio di una nuova “guerra al crimine”.

Mentre imperversano le rapine effettuate da Dillinger ed i suoi uomini, il criminale si innamora di Billie Frechette, una guardarobiera, che lo ricambia. Arrivato vicino a catturarlo, un agente di Purvis viene ucciso da Baby Face Nelson, motivo per il quale richiede a Hoover uomini con maggiore esperienza. La mossa dà i suoi frutti, e in breve Dillinger viene arrestato a Tucson, ma riesce ad evadere. Le sue azioni sono costate care alla malavita, poiché la sua condotta ha finito col dare maggiori poteri di indagine e persecuzione dei crimini alle autorità…