1921年，塔尔萨种族骚乱期间，一个非裔小男孩失去了父母，他与一名婴儿生存下来。2019年，警察被允许佩戴口罩以隐藏身份。警官查理·萨顿被白人至上组织“第七骑兵团”枪击，送至医院抢救。塔尔萨警局警长贾德·克劳馥下令缉拿并严惩凶手。安洁拉·阿巴尔是一名退休警察，当前在经营一家面包店。安洁拉得知枪击事件后，化身“暗夜修女”，抓捕到嫌犯。在另一名义警“窥镜”韦德的帮助下，他们找到了第七骑兵团的一个藏身地点。安洁拉、贾德和同事一起全歼对方。转天之后，贾德在去医院看望查理的路上遭到伏击。安洁拉接到陌生人的电话，她匆忙赶到事发地时，发现贾德被吊死在路边树上，树下有一名坐在轮椅上的年迈非裔老人。与此同时，一个乡村庄园的主人与他的两名仆人共同庆祝“周年”。

第一次世界大战期间，德国人向协约国士兵散发种族平等的传单，用来招募有色人种士兵。威尔的父亲拾获一张宣传单，威尔在塔尔萨种族骚乱中幸存，那张宣传单一直被他保留到2019年。威尔正是路边树下的老人，安洁拉将他秘密带至自己的面包房。电视中正在播放电视剧《美国英雄故事：民兵》第二季，剧中兜帽判官在打击犯罪，抓捕抢劫商店的劫匪。威尔告诉安洁拉，贾德有见不得人的丑闻。安洁拉为调查威尔的身世背景，采集到他的DNA样本，并前往“格林伍德文化遗产中心”检验。在贾德的守灵夜，安洁拉潜入他的房间，发现衣橱内的一件三K党服装。安洁拉收到检验结果，证实威尔是自己的祖父。她质问威尔如何得知贾德曾是三K党的一员，在得不到满意的回答之后，安洁拉逮捕威尔，打算将他扭送至警局。一个巨大磁铁从飞行器中落下，将安洁拉的汽车连同威尔吊上飞行舱，那张宣传单飘落到安洁拉的手中。与此同时，庄园主指导仆人们演出自己编排的话剧《表匠之子》，参与演出的众多男女仆人均是菲利普斯和柯珞克珊的克隆人。其中一幕正是强·奥斯特曼遭遇实验事故，成为曼哈顿博士。话剧中饰演约翰的菲利普斯被火烧死，庄园主当即为另一个克隆人取名菲利普斯。

参议员小乔·基恩委任联邦调查局反义警特别行动小组的探员萝莉·布雷克负责调查贾德警长被谋杀的案件。萝莉带着戴尔·比提来到塔尔萨后，见到正在四处搜捕嫌犯的蒙面警察们。得知贾德的葬礼将在几个小时之后举行，萝莉和戴尔前往墓地。一名第七骑兵团成员通过地道潜入葬礼现场，身绑人肉炸弹要挟基恩。萝莉果断击毙了他。该成员心脏停止跳动之后，炸弹启动引爆装置。安洁拉立即将其拖入墓坑，并用装有贾德遗体的棺材掩盖，以缓冲炸弹造成的冲击。之后，萝莉告知安洁拉，她发现了贾德被吊死的树下的轮椅车痕，以及贾德家中的秘密衣橱，暗示安洁拉有所隐瞒。当晚，萝莉通过赵氏工业提供的专用通讯技术，给已在火星上停留了三十年之久的曼哈顿博士留言。萝莉讲述了“上帝”被一个女孩抛向天空的砖头砸死的“笑话”，随即有一辆汽车从天空落在萝莉面前，萝莉仰天大笑。与此同时，庄园主自制了一套太空服，并用菲利普斯先生做实验，以失败告终。他又计划猎杀野牛。凡此种种的行为使他收到了“游戏守卫”的警告信。庄园主认为这违反当初的约定，他回信邀请守卫当面详谈。信的末尾署名为“阿德里安·维特”。当晚，他穿上“法老王”的制服。

1985年11月2日，一只大鱿鱼突然出现于纽约上空。韦德此时正在相距不远的新泽西，亦遭受到震波的冲击，自此患上创伤后遗症。萝莉窃听到安洁拉与韦德关于药物检验的谈话。韦德的前妻辛西亚告诉他这些药物是“怀旧丸”，其中包含他人的记忆。第七骑兵团引诱韦德来到一个据点，他们在此测试传送装置。参议员小乔·基恩告知韦德，他和死去的警长贾德都是第七骑兵团的秘密成员，并向韦德展示了一段影片。这段影片录制于1985年纽约大鱿鱼袭击事件前一天，片中阿德里安·维特向未来的总统罗伯特·雷德福阐述自己的长远计划。基恩还对韦德表示，安洁拉对贾德的死亡案件有所隐瞒。转天过后，安洁拉在警局向韦德坦承自己的祖父在案发现场。萝莉立即宣布将安洁拉逮捕，安洁拉在被控制之前吞下了那些名为“怀旧丸”的药片。当晚韦德归家之后，一小队第七骑兵团成员持枪来到他家门前。与此同时，维特穿上研制成功的太空服，利用投石机将自己抛向空中，发现自己被困在木星的卫星木卫二上。他将此前抛出的尸体拼出“救我，D”（SAVE ME D）的字样，希望能够被朱诺号木星探测器看到。随后他被游戏守卫拉回监狱。

安洁拉服用“怀旧丸”之后陷入昏迷状态。她的意识在药物作用下，回顾了祖父威尔此前人生中重要的经历。1938年，威尔加入纽约警察局，成为一名黑人警察。他在街上发现一名白人纵火烧毁犹太人的商店，将其扭送至警局，但是他很快被局里的白人警察释放。威尔随后也被白人同事施加私刑，遭到多人殴打。当夜他在回家途中见义勇为，戴着头罩和套索解救了一对遭遇抢匪的夫妇。转天之后，威尔装扮的蒙面义警被大众称为英雄，亦被媒体称为“兜帽判官”大肆报道。威尔的行为起初得到妻子的支持。“大都会队长”尼尔森·嘉纳邀请威尔加入民兵组织。威尔与他发生了婚外情。威尔私下调查名叫“独眼巨人”的白人至上主义团体，该团体利用催眠术迫使黑人自相残杀。当他寻求民兵组织的帮助被拒绝之后，威尔独自闯入该组织的藏身窝点，杀死了所有三K党成员。威尔的双重身份使他不能正常面对家庭，他的妻子带着儿子离他而去，来到塔尔萨，并警告威尔不要前来找他们。2019年，威尔利用同样的催眠术引诱贾德警长上吊自尽。赵妪帮助安洁拉摆脱了药物反应，她在赵妪的住处苏醒过来。

安洁拉在赵妪的治疗下意识开始恢复，但是仍然受到“怀旧丸”的影响。她回忆起儿时在西贡的经历，父母被人肉炸弹袭击身亡，年幼时住进孤儿院，最后前来接自己的祖母意外去世，并将这段经历与祖父的经历混淆。安洁拉逐渐清醒之后，发现连接自己身体管道的另一端是一只沉睡的大象。安洁拉在赵氏集团的另一个房间发现一个存储装置，里面保存了所有地球上的人与曼哈顿博士的“通话”记录。赵妪告诉安洁拉，这些通话曼哈顿博士完全没有收到。并称曼哈顿博士根本没在火星上，他悄悄返回地球之后，一直留在塔尔萨，伪装成为普通人。得知第七骑兵团意欲摧毁曼哈顿博士并冒充他的计划之后，赵妪开始着手研制千禧钟。赵妪表示为拯救世界，她将于一个小时之后启动千禧钟。安洁拉听完赵妪的此番表态，不顾同事红色恐慌和海盗珍妮的阻拦，冲出赵氏集团来到家中。在对丈夫卡尔表达爱意之后，称呼他为强，并用锤子敲破他的脑袋，掏出一个外形为曼哈顿博士标志的圆盘，此时安洁拉的脸前出现蓝色光芒。萝莉录下了安洁拉在药物作用下的喃喃自语，并从断断续续的言语中分析出贾德警长被谋杀的真相。萝莉的助手戴尔来到韦德的家中，发现现场留下数具第七骑兵团成员的死尸，但是韦德踪迹全无。萝莉要求他留在现场，等待自己前去勘察。随后，萝莉先来到贾德的遗孀珍·克劳馥的家中，告知后者当前调查的结果。两人谈话间，珍突然打开陷阱机关，将她关押到第七骑兵团的藏身地点。小乔·基恩当面告知萝莉，他们正在策划抓捕曼哈顿博士，反击当前充斥着针对白人种族歧视的社会。与此同时，维特经历了长达一年的审判，最终被法官“游戏守卫”判决有罪。

2009年，曼哈顿博士在越南西贡的一家餐馆内遇到安洁拉，并试图说服她答应与自己在明晚共进晚餐，因为他们会在此后多年相爱。安洁拉起初只是当做一个笑话，曼哈顿博士向她解释自己存在于非线性的时空之中，可以同时出现于多个时间和空间节点。自1985年起，他开始在木卫二上以幼时遇到的一对夫妇为模版创造生命。安洁拉询问曼哈顿博士何时爱上自己，他回答是在2019年，随后他们的感情会以悲剧收场。安洁拉显然对此有着很大怀疑，表示他的蓝色身体和超级能力过于显眼，不可能成为一个平凡的普通人。曼哈顿博士继续向她解释，首先他将外貌转变成一个刚刚逝去的普通人卡尔，然后前往南极找到阿德里安·维特，利用维特发明的装置将真实身份遗忘。维特借此机会，请求曼哈顿博士将他传送到木卫二上的“世外桃源”。听完曼哈顿博士的长篇讲述之后，安洁拉接受了他的邀约。2019年，安洁拉在家中释放出曼哈顿博士，告知他第七骑兵团正在策划抓捕他。曼哈顿博士却表示事情会必然发生，已无可挽回。曼哈顿博士向她透露自己曾于2009年拜访过威尔，当时威尔仍住在大都会队长遗留在纽约的房子内，他希望威尔能在2019年帮助孙女。安洁拉疑问祖父威尔是如何得知贾德警长曾是三K党成员，她请求曼哈顿博士在2009年时趁机向他询问。话一出口，安洁拉随机意识到正是此时的自己告诉十年前的祖父这个消息。第七骑兵团开始发动攻击，安洁拉不愿坐以待毙，她持枪与对方展开激战，曼哈顿博士向她表白，他是从这一刻开始爱上她。曼哈顿博士被一架超光速粒子炮俘虏。与此同时，维特被判处监禁，游戏守卫送给他一个周年蛋糕。维特在蛋糕内发现一个马蹄铁，他兴奋地开始用它挖掘逃生地道。

一切都结束了， 这次是真的。 “我就是你，他就是你，我和你一样，我们在一起 看它们如何像枪支中的猪一样奔跑/看它们如何飞行” 甲壳虫乐队，《我是海象》，1967年