En 1973, durante la Guerra del Yom Kippur, un avión de guerra israelí que transportaba una bomba nuclear es derribado. En 2002, un coleccionista de chatarra sirio descubre una gran bomba sin explotar enterrada en un campo de los Altos del Golán. La vende a un traficante de armas del mercado negro sudafricano llamado Olson, que la reconoce como la bomba nuclear que se perdió durante esa guerra. A continuación, la vende a un grupo neofascista dirigido por el multimillonario austriaco Richard Dressler, cuyo objetivo es iniciar una guerra entre Estados Unidos y Rusia que devastará a ambos, y dejará una Europa fascista unida para gobernar el mundo.

En Estados Unidos, el presidente Robert Fowler y su equipo de seguridad nacional, incluido el director de la CIA William Cabot, organizan un escenario de juego de guerra en el que el presidente ruso Zorkin es derrocado en un golpe de estado y los generales deshonestos lanzan un ataque nuclear contra los estadounidenses. Poco después del simulacro, Zorkin muere de un ataque al corazón y es rápidamente sustituido por un aparente duro apoyado por los militares, Alexander Nemerov.

El analista de la CIA Jack Ryan, que ha estudiado a Nemerov y cree que es un reformista que se limita a hablar como un duro para ganarse su apoyo, es convocado por Cabot para que le acompañe a Moscú a inspeccionar la principal instalación de armas nucleares rusas, en cumplimiento del tratado START. En el Kremlin, se reúnen con Nemerov y su ayudante personal, el ex agente del KGB Anatoly Grushkov. Éste les pide que entreguen un mensaje personal a Fowler, pidiéndole a él y a los Estados Unidos que se mantengan al margen de la guerra de Rusia en Chechenia y que dejen que Nemerov estabilice Rusia a su manera, sin interferencias externas. Durante su investigación de la instalación de armas, Ryan se da cuenta de la ausencia de tres científicos que figuran en la lista de la instalación. Tras recibir información fiable de un informante confidencial y seguro dentro del Kremlin, cuyo nombre en clave es "Spinnaker", Cabot envía al agente John Clark a Rusia para que investigue.

Las tensiones entre Estados Unidos y Rusia aumentan cuando se informa de un ataque químico en Grozny, la capital de Chechenia, durante la Cena de Corresponsales de la Casa Blanca. Ryan trata de defender a Nemerov indicando que los mandos militares deshonestos podrían haber ordenado el ataque, pero su teoría queda desmentida cuando Nemerov pronuncia un discurso ante la Duma Estatal asumiendo la responsabilidad del ataque. En respuesta, Fowler despliega fuerzas de paz en Chechenia. En Rusia, Grushkov informa a Nemerov de que unos oficiales comunistas descontentos ordenaron el ataque a Grozny, y Nemerov ordena que se les aparte del mando, eligiendo asumir la culpa de Grozny antes que arriesgarse a alienar a más figuras de su ejército.

Clark sigue el rastro de los científicos desaparecidos hasta una antigua instalación militar soviética en Ucrania, donde Cabot sospecha que están construyendo un arma nuclear secreta que Rusia podría utilizar sin ningún método para rastrearla hasta ellos. Ryan y sus colegas descubren que una caja de la instalación en Ucrania fue llevada por avión a las Islas Canarias y luego enviada a Baltimore en un barco de carga. Ryan advierte a Cabot, que asiste a un partido de fútbol en la ciudad con Fowler, sobre una amenaza de bomba. Gracias a la advertencia de Ryan, Cabot evacúa al presidente lo suficientemente rápido como para sacarlo del estadio antes de la detonación, pero no lo suficiente como para que la comitiva escape de la onda expansiva de la bomba. El estadio queda destruido y, mientras Fowler es evacuado por los marines, Cabot resulta herido de muerte. Reuniendo a su equipo de seguridad nacional a bordo de un Boeing E-4, llevan a cabo una situación real similar a la del comienzo de la película, pero con mucha más confusión y emociones exacerbadas de todos los implicados. En Rusia, el presidente Nemerov intenta desesperadamente calmar la situación a través de la línea directa, pero debe enfrentarse a la seguridad estadounidense de la culpabilidad rusa y al deseo de sus propios generales de atacar a los Estados Unidos.

Para empeorar aún más las cosas, un general corrupto de la Fuerza Aérea rusa que ha sido pagado por Dressler (sin que los Estados Unidos lo sepan) envía aviones de guerra para atacar un portaaviones estadounidense, dañándolo gravemente y empeorando el ya tenso ambiente entre Rusia y los Estados Unidos.

En el lugar de la explosión en Baltimore, Ryan se entera por un equipo de evaluación de la radiación de que la firma isotópica de la explosión nuclear indica que fue fabricada en Estados Unidos; una prueba que parece exonerar a Rusia. Utilizando el teléfono de Cabot que había recuperado de él antes de morir, Ryan se pone en contacto con Spinnaker, su fuente en el gobierno ruso, que le dice que el uranio procedía de una instalación estadounidense, pero que fue robado por la CIA y entregado en secreto a Israel, hasta que lo perdieron durante la Guerra del Yom Kippur. En Siria, Clark localiza a Ghazi, uno de los hombres que encontró la bomba, ahora moribundo por la exposición a la radiación. Le dice a Clark que vendió la bomba a Olson, que vive en Damasco. Los colegas de Ryan en Langley se infiltran en el ordenador de Olson y descargan archivos que implican a Dressler como la persona que compró el plutonio y que está detrás del ataque nuclear.

Ryan consigue llegar al Centro Nacional de Mando Militar en el Pentágono y hacer llegar un mensaje a Nemerov, utilizando la relación personal que habían desarrollado cuando se habían reunido en Moscú y diciendo que sabe que Rusia no estaba detrás del ataque. Le pide a Nemerov que retire sus fuerzas como muestra de buena fe. Nemerov acepta hacerlo y Fowler hace lo mismo. Mientras Nemerov y Fowler firman un acuerdo para contrarrestar la proliferación nuclear en el Kremlin, los participantes en la conspiración son rastreados y asesinados: Olson es asesinado por Clark en su casa de Damasco, el general ruso corrupto es abatido por agentes rusos y Dressler es hecho estallar en su coche por Grushkov. Más tarde, Fowler y Nemerov pronuncian discursos conjuntos sobre sus nuevas iniciativas y honran a los muertos en la Casa Blanca, mientras Ryan y su prometida, la Dra. Catherine Muller, escuchan. Grushkov, que se revela como Spinnaker, llega y se ofrece a continuar con Ryan el acuerdo que tenía con Cabot, para asegurarse de que los canales traseros entre Rusia y Estados Unidos permanezcan siempre abiertos. También le entrega a Catherine un regalo por su compromiso, que, como es lógico, aún no habían anunciado a nadie. Cuando Ryan le pregunta cómo podía saberlo, Grushkov se limita a encogerse de hombros, sonreír y marcharse.