Anfang der 1960er Jahre, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, sehen sich CIA-Agent Napoleon Solo (Henry Cavill) und KGB-Agent Illya Kuryakin (Armie Hammer) gezwungen, ihre jahrelangen Feindseligkeiten zu überwinden, um gemeinsam gegen ein geheimnisvolles internationales Verbrechersyndikat vorzugehen, das durch die massive Produktion von Atomwaffen das empfindliche Gleichgewicht der Supermächte zu destabilisieren droht.
Die Agenten haben zunächst nur einen Anhaltspunkt: die Tochter eines verschwundenen deutschen Wissenschaftlers – denn nur er kann ihnen helfen, sich in das Syndikat einzuschleusen. Die Suche nach dem Verschollenen erweist sich als Wettlauf gegen die Zeit, denn die globale Katastrophe steht unmittelbar bevor.

THE FANTASTIC FOUR erzählt von vier jungen Außenseitern, die in ein gefährliches Paralleluniversum teleportiert werden. Die neue und ungewohnte Umgebung hat immense Auswirkungen auf die physische Konstitution des Teams.Ihr Leben wird unwiderruflich auf den Kopf gestellt und die vier müssen nicht nur lernen mit ihren neuen, angsteinflößenden Fähigkeiten umzugehen, sondern auch Seite an Seite zu kämpfen, um die Welt vor einem neuen Feind zu retten.