Toukokuussa 1940 saksan sotakoneisto oli ajanut britit ja ranskalaiset Kanaalin rannalle Dunkirkiin. Ranta ei tarjoa suojaa eikä armoa. Vihollinen pommittaa joukkoja, ja toivo yli 300 000 miehen evakuoinnista on pieni, kun laiva toisensa jälkeen uppoaa ja vihollinen lähestyy päivä päivältä. Maassa nuoret sotilaat pitävät toivoa yllä kun taas ilmassa Spitfire-koneissa pilotit yrittävät parhaansa mukaan tuoda suojaa. Meren halki matkaavat siviilit evakuoimaan sotilaita ennennäkemättömässä operaatiossa. Dunkirkin evakuointi oli toisen maailmansodan alkuvaiheen merkittäviä tapahtumia, joka vaikutti koko sodan kulkuun. Elokuvan ohjaaja Christopher Nolan lomittaa kolme eri aikatasolla kulkevaa tarinaa, jotka risteävät lopussa. Eloonjäämiskamppailua tarkastellaan niin rannalta evakuoitavien rivisotilaiden, pelastusaluksen miehistön kuin hävittäjälentäjien tarinoiden kautta.