Di Pittsburgh, Pennsylvania, seorang pria mengendarai mobil van masuk ke sebuah garasi parkir di seberang Sungai Allegheny dari Taman PNC dan, setelah memasukkan 25 sen ke dalam meteran, ia menyiapkan senapan jarak jauh. Ia membidik dan membunuh lima orang di North Shore Trail sungai dari jarak jauh sebelum melarikan diri menggunakan mobil van.
Tak lama kemudian polisi sampai di tempat kejadian pembunuhan, diketuai oleh Detektif Emerson (David Oyelowo), dan menemukan sebuah selongsong peluru juga koin 25 sen yang digunakan untuk parkir. Sebuah sidik jari yang diambil dari koin merujuk pada James Barr (Joseph Sikora), seorang mantan sniper tentara Amerika Serikat. Ketika polisi mendatangi rumahnya, mereka menemukan mobil van, peralatan untuk mengisi peluru senapan, senapan yang bersangkutan, dan Barr yang tidur di tempat tidurnya.
Saat diinterogasi oleh Emerson dan jaksa wilayah, Alex Rodin (Richard Jenkins), Barr ditawari sebuah pilihan antara hidup di penjara sebagai pertukaran untuk pengakuan sepenuhnya atau kepastian hukuman mati, karena Rodin tidak pernah kalah dalam tuntutan hukuman. Mengira Barr akan mengaku ketika ia mengambil buku catatan, mereka kebingungan ketika ia justru menulis “Tangkap Jack Reacher”. Jack Reacher (Tom Cruise) adalah seorang petualang dan mantan korps perwira polisi tentara Amerika Serikat. Ia sampai di Pittsburgh setelah melihat laporan berita tentang Barr dan penembakannya. Emerson dan Rodin menolak permintaan Reacher untuk menunjukkan bukti tetapi setuju untuk membiarkannya bertemu dengan tersangka. Barr, ternyata, diserang secara brutal oleh sesama narapidana ketika masih dalam tahanan polisi dan sekarang ada dalam kondisi koma. Reacher bertemu dengan pengacara pembela Barr, pengacara Helen Rodin (Rosamund Pike), anak perempuan dari jaksa wilayah, yang telah dibebani dengan tugas yang tampak sia-sia untuk menyelamatkan Barr dari hukuman mati.
Helen berkata bahwa ia bisa mengatur supaya Reacher dapat melihat bukti apabila ia bersedia menjadi penyelidik utamanya. Reacher membalas dengan berkata bahwa ia tidak tertarik untuk menyelamatkan Barr. Ia mengungkapkan bahwa Barr telah banyak membunuh orang untuk kesenangan semata selama perjalanannya di Irak tetapi tidak dihukum karena, dengan tidak diketahui oleh Barr, korban-korbannya merupakan orang-orang yang sedang diperiksa karena melakukan banyak pemerkosaan dan tentara Amerika Serikat menginginkan supaya mereka dilupakan. Reacher berjanji bahwa jika Barr mencoba untuk membunuh lagi, ia akan menghabisinya.
Reacher setuju untuk menyelidiki jika Helen mengunjungi keluarga-keluarga korban untuk mempelajari orang-orang yang dibunuh hari itu. Reacher pergi ke tempat kejadian perkara dan menemukan ketidaksesuaian tentang tempat tersebut, ia berpikir bahwa seharusnya penembak yang terlatih akan melakukan pembunuhan dari balik mobil van di dekat jembatan Fort Duquesne. Setelah Helen melaporkan penemuan-penemuannya tentang para korban pada Reacher, Reacher berpendapat bahwa pemilik sebuah perusahaan konstruksi lokal adalah korban yang sebenarnya diinginkan, sementara korban lainnya hanya berfungsi sebagai pengalih perhatian.
Setelah sebuah perkelahian di bar yang tampaknya dibuat-buat, Reacher menyadari bahwa seseorang berusaha mencoba untuk memaksanya menghentikan penyelidikannya. Reacher kemudian dijebak sebagai pelaku pembunuhan seorang wanita muda yang dibayar untuk memprovokasi perkelahian di bar, tetapi ini justru semakin memotivasinya lebih jauh. Reacher akhirnya mengikuti sebuah petunjuk di sebuah area tembak di negara bagian tetangga, Ohio, yang dimiliki oleh seorang mantan sersan meriam korps marinir Amerika Serikat Martin Cash (Robert Duvall), yang hanya mau berbicara jika Reacher menunjukkan keahliannya sebagai tentara Amerika Serikat dalam menembak jarak jauh.
Pelaku kejahatan sebenarnya ialah para anggota gang yang menyamar sebagai pengusaha-pengusaha yang sah. Pemimpin senior gang tersebut (Werner Herzog) menghabiskan sebagian besar hidupnya dalam sebuah kamp kerja paksa Soviet (Gulag Soviet) dan hanya dikenal sebagai the Zec (tawanan). Gang tersebut menculik Helen dengan bantuan Detektif Emerson dan menyanderanya di sebuah tambang. Reacher mengecoh para penjaga, membunuh mereka dengan bantuan Cash, sebelum menentang the Zec dengan konspirasinya. Zec menunjukkan bahwa Reacher telah membunuh banyak saksi yang memberatkannya dan meragukan bahwa ia dapat dihukum. Demi kepentingan keadilan Reacher menembak the Zec langsung di kepalanya.
Reacher dan Cash melarikan diri dari tempat kejadian dengan kepercayaan diri bahwa Helen akan membersihkan nama Reacher. Ketika Barr terbangun dari komanya, ia mengatakan pada Helen bahwa ia tidak memiliki ingatan tentang kejadian akhir-akhir ini tetapi percaya bahwa ia pastilah bersalah dalam kasus penembakan tersebut. Rekonstruksi mental Barr tentang bagaimana ia seharusnya melakukan penembakan tersebut mengkonfirmasi kebenaran teori awal Reacher. Masih tidak sadar dengan semua perkembangan ini, Barr rela untuk mengaku dan menerima hukumannya, takut bahwa Reacher akan memastikan keadilan dengan caranya sendiri jika hukum tidak berhasil mengadili Barr.