聯邦特工威斯特（威爾·史密斯飾）與易容大師高登（凱文·克萊恩飾）因總統親自授命被迫合作，共同追捕以致命機械裝置制造恐慌的前天才博士勒弗里斯（肯尼思·布拉納飾）。兩人在調查中發現，因實驗事故失去雙腿而依賴輪椅的勒弗里斯，憑借對社會的極端怨恨研發出巨型蜘蛛機器肆意殺戮，并策劃在新奧爾良世博會期間刺殺總統以實現統治陰謀。經歷初期摩擦后，這對性格迥異的搭檔逐漸建立默契，分頭追蹤至案發地。面對布滿齒輪與毒氣陷阱的勒弗里斯專列，威斯特憑借矯健身手周旋于機關密布的車廂，高登則化身多國面孔潛入敵營。最終在蒸汽朋克風格的鐵道決戰中，兩人利用改裝飛車與反間計瓦解了蜘蛛機器的核心動力系統，在總統專列脫軌前將勒弗里斯及其同黨一網打盡，成功阻止這場顛覆國家的機械陰謀。