미국 내 범죄가 최고조에 달했던 1930년대 경제 공황기. 당시 서민의 돈은 건드리지 않는다는 원칙으로 불황의 원인으로 지탄받는 거대 은행만 털던 갱스터 존 딜린저(조니 뎁)는 대중들의 스타이자 공공의 적이었다. 야심만만한 FBI국장 에드거 후버가 공격적인 수사력으로 100% 검거율을 자랑하는 일급 수사관 멜빈 퍼비스(크리스천 베일)를 영입하며 범죄와의 전쟁을 선포했을 때, 존 딜린저는 체포 대상 1순위였다. 그럼에도 FBI의 수사력을 비웃듯 오히려 더욱 대담하고 신출귀몰한 솜씨로 은행을 털던 딜린저는 매력적인 빌리(마리안 코티아르)와 사랑에 빠진다.