... (Channing Tatum), dessen Kumpan und rechte Hand Roadblock (Dwayne 'The Rock' Johnson), Lady Jaye (Adrienne Palicki) und Flint (D.J. Cotrona) aufbricht, um Atomwaffen aus der Hand von Terroristen zurückzuerobern, ahnen sie noch nicht, dass der amerikanische Präsident (Jonathan Pryce) durch den Cobra-Agenten Zartan (Arnold Vosloo) ersetzt wurde, der durch Nanobot-Technologie dessen Aussehen annahm. Zartan schiebt den Joes Landesverrat in die Schuhe, ernennt Cobra-Truppen zur neuen Eliteeinheit Amerikas und lässt das Team durch einen Hubschrauberangriff fast vollständig auslöschen.
Nur eine Handvoll G.I. Joes überlebt die Attacke, doch diese fassen einen Entschluss: Die Hintermänner aufzuspüren, die Verschwörung aufzudecken und die Verantwortlichen zu töten. Verbündete sind jedoch rar, Snake Eyes (Ray Park) ist untergetaucht und die Auslöschung der G.I. Joes ist nur der erste Schritt in einem perfiden Plan Cobras...