Anno 2415 hat ein Virus mal abgesehen von spärlichen Resten den gesamten Planeten Erde entvölkert. Lediglich die ummauerte Stadt Bregna erhebt sich als letztes Refugium herkömmlicher Zivilisation aus dem Endzeitdesaster, mehr oder minder weise regiert von einem Wissenschaftlerrat unter Führung des Diktators Trevor Goodchild (Marton Csokas). Diesen auszuschalten ist die Aufgabe der Untergrund-Agentin Aeon Flux (Charlize Theron). Je näher die Killerin dabei ihrem Ziel kommt, desto stärker wachsen die Zweifel am Sinn ihrer Mission.