Die Extremsportler- und Underground-Legende Xander "xXx" Cage (Vin Diesel) hat einen beachtliches Strafregister angesammelt. Doch NSA-Agent Gibbons (Samuel L. Jackson) schlägt einen Deal vor. Wenn Cage für die NSA auf Verbrecherjagd geht, löscht er dessen beachtliches Vorstrafenregister. xXx willigt ein und findet sich kurze Zeit später zu seinem ersten Einsatz auf den Kokainplantagen Kolumbiens wieder. Nachdem sich Xander als Naturtalent herausstellt, wird er nach Prag beordert, um dort eine paramilitärische Untergrund-Organisation zu infiltrieren. Was zunächst als überschaubarer Einsatz gegen hochprofessionelle Autoschieber beginnt, entwickelt sich zu einem Kampf um die Rettung der freien Welt. Der Verbrecherring produziert im Geheimen biologische Waffen, mit denen eine neue Weltordnung erzwungen werden soll. Und Skrupel sind für die finsteren Osteuropäer ein Fremdwort. Unterstützung erhält xXx von seinem Prager Polizei-Kontaktmann (Richy Müller) und der ebenso undurchsichtigen wie hübschen Yelena (Asia Argento)...