El vocalista de blues y delincuente de poca monta Jake Blues sale de la cárcel tras cumplir tres años, y es recogido por su hermano Elwood en su Bluesmóvil, un antiguo coche de policía maltrecho. Elwood demuestra sus capacidades saltando un puente levadizo abierto. Los hermanos visitan el orfanato católico en el que se criaron y se enteran por la hermana Mary Stigmata de que se cerrará a menos que se recauden 5.000 dólares en impuestos sobre la propiedad. Durante un sermón del reverendo Cleophus James en la iglesia baptista de Triple Rock, Jake tiene una epifanía: pueden volver a formar su banda, los Blues Brothers, que se disolvió mientras Jake estaba en prisión, y recaudar el dinero para salvar el orfanato.

Esa noche, los policías estatales intentan detener a Elwood por conducir con el carnet suspendido debido a las 116 multas de aparcamiento y las 56 infracciones en movimiento. Tras una persecución a gran velocidad por el centro comercial Dixie Square, los hermanos escapan. A la mañana siguiente, cuando la policía llega a la pensión de mala muerte en la que vive Elwood, una misteriosa mujer detona una bomba que destruye el edificio, pero milagrosamente deja a Jake y a Elwood ilesos, y los salva de ser arrestados.

Jake y Elwood comienzan a buscar a los miembros de la banda. Cinco de ellos están actuando como "Murph and The MagicTones" en un salón abandonado del Holiday Inn, y rápidamente aceptan volver a unirse. Otro los rechaza porque es el maître de un restaurante caro, pero los hermanos se niegan a abandonar el restaurante hasta que ceda. En su camino para reunirse con los dos últimos miembros de la banda, los hermanos encuentran el camino a través de Jackson Park bloqueado por una manifestación del Partido Nazi Americano en un puente; Elwood los echa del puente a la Laguna del Este. Los dos últimos miembros de la banda, que ahora dirigen un restaurante de comida soul, se reúnen con la banda en contra del consejo de la esposa de uno de ellos. El grupo reunido obtiene los instrumentos y el equipo de Ray's Music Exchange en Calumet City, y Ray, como siempre, acepta un pagaré.

Mientras Jake intenta reservar un concierto, la misteriosa mujer hace explotar la cabina telefónica que está utilizando; una vez más, sale milagrosamente ileso. La banda se tropieza con un concierto en Bob's Country Bunker, un honky-tonk en Kokomo, Indiana. Se ganan el favor del público, pero tienen una cuenta de bar más alta que su sueldo y enfurecen a los Good Ol' Boys, la banda de country que estaba contratada para el concierto.

Al darse cuenta de que necesitan un gran espectáculo para recaudar el dinero necesario, los hermanos convencen a su antiguo agente para que reserve el Palace Hotel Ballroom, al norte de Chicago. Montan un altavoz en el Bluesmobile y recorren la zona de Chicago promocionando el concierto y alertando a la policía, a los neonazis y a los Good Ol' Boys de su paradero. El salón de baile se llena de aficionados al blues, policías y Good Ol' Boys. Jake y Elwood interpretan dos canciones y luego se escabullen del escenario, ya que el plazo para pagar los impuestos se acerca rápidamente. Un ejecutivo de la compañía discográfica les ofrece un adelanto de 10.000 dólares en efectivo por un contrato de grabación -más que suficiente para pagar los impuestos del orfanato y el pagaré de Ray- y luego les enseña a los hermanos cómo salir del edificio sin ser vistos. Mientras escapan por un túnel de servicio, se enfrentan a la mujer misteriosa: La vengativa ex-prometida de Jake. Después de que su ráfaga de balas de rifle M16 les deje de nuevo milagrosamente ilesos, Jake ofrece una serie de ridículas excusas que ella rechaza, pero cuando le mira a los ojos vuelve a interesarse por él, permitiendo a los hermanos escapar al Bluesmobile.

Jake y Elwood vuelven a correr hacia Chicago con decenas de policías estatales y locales y los Good Ol' Boys en su persecución. Finalmente los eluden a todos con una serie de maniobras improbables, incluida una milagrosa huida de los neonazis que desafía la gravedad. En el Centro Richard J. Daley, se precipitan al interior del edificio adyacente del Ayuntamiento de Chicago, pronto seguidos por cientos de policías, policías estatales, equipos SWAT, bomberos, Guardias Nacionales de Illinois y la Policía Militar. Al encontrar la oficina del asesor del condado de Cook, los hermanos pagan la factura de los impuestos. En el momento en que les sellan el recibo, son detenidos por la turba de agentes de la ley. En la cárcel, la banda toca "Jailhouse Rock" para los reclusos.