Ray Garrison (Vin Diesel), um soldado recentemente morto em combate é ressuscitado como o super-humano Bloodshot da empresa RST. Com um exército de nanotecnologia nas suas veias, Ray é uma força imparável – mais forte do que nunca e capaz de se curar instantaneamente.
Mas, ao controlar o seu corpo, a empresa controla também a sua mente e as suas memórias. Agora, Ray não sabe o que é real e o que não é, mas está decidido a descobrir a verdade.