Kapitan Duke Hauser (Channing Tatum) eskortuje zaawansowaną technologicznie broń, która jest w stanie zniszczyć każdy obiekt. Na dowodzony przez niego konwój napadają komandosi podstępnej Anastasii DeCobray zwanej Baronową (Sienna Miller) i białego ninja (Byung-hun Lee). Zostali oni nasłani przez Destro (Christopher Eccleston), nieuchwytnego handlarza bronią. Kradną oni cenny ładunek. Hauser uchodzi z życiem dzięki interwencji oddziału G.I. Joe, dowodzonego przez generała Abernathy'ego (Dennis Quaid). To tajna elitarna jednostka, którą tworzą najlepsi żołnierze - doskonali strzelcy i mistrzowie walki wręcz. Duke wstępuje w jej szeregi. U boku świetnie wyszkolonych komandosów, m.in. Scarlett (Rachel Nichols) i czarnego ninja (Ray Park), staje do walki ze wspieraną przez Destro tajemniczą organizacją Kobra. Przestępcy zamierzają zburzyć ustalony porządek świata. Chcą użyć zrabowanej broni do zniszczenia Paryża.