Ein Jahr nach den Anschlägen vom 11. September beteiligt sich die CIA-Analystin Maya an der Jagd auf den Terroristen Osama bin Laden. Es wird eine zermürbende, jahrelange Suche nach Hinweisen, bin Ladens Kontaktmännern und seinem Aufenthaltsort. Das Ganze wird begleitet von vielen Rückschlägen und sogar dem Tod einer engen Kollegin Mayas - bei einem Treffen mit einem Bin-Laden-Informant wird sie Opfer eines Bombenattentats. Immer fanatischer stürzt sich Maya in die Suche, bis sie den richtigen Treffer landet: Alles deutet darauf hin, dass sich bin Laden in einem Anwesen im pakistanischen Abottabad versteckt. Und Maya bekommt von ganz oben das "Go" für die Operation "Neptun's Spear", die in der Nacht vom 2. auf den 3. Mai 2011 um 00.30 Uhr, "Zero Dark Thirty", stattfindet.

Ein Fluchtwagenfahrer fährt mit zwei Bankräubern zum Zielort. An der Bank angekommen wird die Tat verübt - aber währenddessen bekommt der Fahrer einen Anruf: Der Organisator des Verbrechens ist dran, heißt es. Und er gibt dem Fahrer einen Befehl, der so nicht abgesprochen war: Sobald die Beute im Kofferraum deponiert wurde, soll er aufs Pedal drücken, die Räuber am Parkplatz zurücklassen und mit dem Geld zu einem bestimmten Ort fahren. Der Fahrer folgt den Instruktionen, versucht aber auch, herauszufinden, wer der mysteriöse Anrufer ist - und er kabbelt sich mit seiner Teenager-Tochter Katie, die allein mit ihrem wenig vertrauenswürdigen Freund zuhause ist. Ausgerechnet diese 14-jährige Tochter des Fluchtwagenfahrers ist bald der einzige Mensch, der ihm noch helfen kann...

Zwei Jahre sind vergangen, seitdem Leo Barnes sich während der Purge-Nacht im letzten Moment dagegen entschied, an dem Mann Rache zu üben, der Schuld am Tod seiner Tochter hatte. Es ist Wahljahr und mittlerweile arbeitet er als Sicherheitschef der Senatorin Charlie Roan. Mitten in ihrer Präsidentschaftskampagne steht die alljährliche Purge-Nacht bevor, die ihre politischen Gegner natürlich nicht ungenutzt lassen wollen. Nach einem hinterhältigen Verrat ist die bedingungslose Jagd auf die Senatorin eröffnet und Leo hat alle Hände voll zu tun, die Senatorin aus der Schusslinie zu bringen und die Nacht zu überleben ...