Маккален является главой корпорации MARS Industries, крупнейшего производителя оружия во всем мире. Он задумывает аферу, состоящую в том, чтобы за деньги НАТО создать боеголовки с использованием нанотехнологий и в дальнейшем при транспортировке их выкрасть и перепродать.
Сопровождать смертельный груз приказывают группе спецназа во главе с Дьюком и Рипкордом. По дороге на них нападает отряд, посланный Маккаленом, и пытается отбить боеголовки. Один из друзей с удивлением узнает в командире нападавших на них людей свою бывшую возлюбленную Анну.
Внезапно на помощь спецназовцам приходит неизвестная группа, которая в тайне сопровождала их до пункта назначения. Она носит название «G.I.Joe» и является секретной международной организацией. Боеголовки сохранены, но группа Дьюка вся убита, кроме него самого и Рипкорда. Анне удалось сбежать, а бывшие спецназовцы вливаются в ряды международного отряда.
Маккален не оставляет своих планов захватить боеголовки и направляет за ними всех своих лучших людей из группы «Кобра», созданной при помощи наномитов – особых технологий, способных увеличивать возможности человеческого тела. Во главе отряда стоит Анна и Стоун Шеддов.
Террористам удается осуществить преступление и они, украв боеголовки, хотят совершить целую серию терактов в крупнейших столицах планеты, с целью завоевать мировое господство. Но отряд «G.I.Joe» не позволяет им это сделать и спасает города от разрушений.
Оказывается, бывшая девушка Дьюка Анна была запрограммирована главарем террористов. В конце фильма она переходит на сторону добра и вместе с парнем занимается преследованием преступников. Но им удается ускользнуть, и зрителей ждут новые приключения героев в следующих частях фильма.
