2003年、英米連合軍によって陥落したイラクの首都バグダードに、アメリカ軍駐留地域、通称“グリーン・ゾーン”があった。ロイ・ミラー上級准尉(マット・デイモン)は、イラク政府が隠した大量破壊兵器を発見するという任務に就いていた。ミラーはMET隊を率いて戦闘を繰り広げるが、大量破壊兵器は見つけられない。これが3度目の失敗となったミラーは情報の正確性に疑問を感じ、作戦会議の席で、情報源の説明を要求する。しかし上官は、情報は精査されていると一蹴する。ミラーは任務の遂行中、英語が堪能でフレディと名乗るイラク人男性と接触する。フレディは、政府の要人たちが近くの民家に集まっているのを見たとミラーに告げる。ミラーはその民家で激しい銃撃戦の末、フセイン政権の最高幹部アル・ラウィ将軍の側近であるサイードという男を拘束する。ミラーはサイードの尋問を行うが、特殊部隊の隊長ブリッグス少佐(ジェイソン・アイザックス)が力尽くでサイードを連れ去る。ミラーの元には、サイードから押収した1冊の手帳が残される。国防総省の動きに不信感を募らせるミラーは、CIAのエージェント、ブラウン(ブレンダン・グリーソン)と会う。国防総省のパウンドストーン(グレッグ・キニア)と敵対するブラウンは、ミラーと同様、大量破壊兵器の謎を探っていた。ミラーは、ウォールストリートジャーナル紙の女性記者デイン(エイミー・ライアン)が過去に書いた記事から、“マゼラン”と呼ばれるイラク政府高官が大量破壊兵器の情報源であると確信する。パウンドストーンは、サイードの手帳にアル・ラウィの隠れ家のリストが載っていることを知り、その機密を入手しようとする。ミラーは米軍基地に収容されたサイードに接触する。サイードは尋問のため瀕死の状態に陥っていたが、ヨルダンという言葉を呟く。パウンドストーンはブリッグスの部隊を操り、ミラーとブラウンの行動を妨害する。アル・ラウィとの接触の機会を得たミラーは、命懸けの行動に出る。