国际刑警陈家驹（成龙饰）受美国中央情报局委托，调查一个涉嫌贩卖国际核武器的犯罪集团。起初，上司和家驹都觉得这像是天方夜谭，认为黑市根本不可能出现核武器，所谓的调查对象也不过是一群乌合之众。直到家驹一路跟踪疑犯徐杰参与交易，意外闯入乌克兰核弹基地，才意识到事情远比想象中严重。
交易双方很快发现了家驹的行踪，他在逃亡途中不慎坠入冰湖，幸亏被俄军救起，才捡回一条命。康复后，俄军上校格里格派他前往澳洲，追查徐杰的妹妹安妮（吴辰君饰）。然而，家驹刚抵达澳洲便遭到当地黑帮追杀，这让他逐渐察觉，整起事件背后隐藏着更大的阴谋。
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