L’agente Augustus Gibbons (Samuel L. Jackson) si trova in Brasile per reclutare il celebre calciatore Neymar Jr. (sé stesso) tra le file dei suoi agenti xXx. Nel corso delle trattative, un satellite si schianta improvvisamente al suolo uccidendo entrambi. A provocare il catastrofico incidente è stata un’arma potentissima, chiamata ‘vaso di Pandora’, ovvero un dispositivo in grado di controllare i satelliti che gravitano attorno all’orbita terrestre superando le restrizioni di ogni stato. Dal momento che il dispositivo è nelle mani dell’ex xXx Xiang (Donnie Yen) e del suo braccio destro Serena Unger, l’agente della CIA Jane Marke (Toni Collette) è costretta a chiedere l’aiuto del suo miglior agente: Xander Cage (Vin Diesel). Venuto a conoscenza della morte di Gibbons, Cage esce dal suo isolamento forzato nella Repubblica Domenicana e forma una squadra per catturare Xiang. Dopo aver reclutato il tiratore scelto Adele Wolff (Ruby Rose), il pilota Tennyson (Rory McCann), l’esperta informatica Becky Clearidge (Nina Dobrev) e Harvard Zhou (Kris Wu), Cage raggiunge Xiang e la sua squadra in una remota isola.