Der US-Soldat Ray Garrison hat in Mombasa erfolgreich eine Mission zur Rettung einer Geisel geleitet und erholt sich mit seiner Frau Gina an der Amalfiküste in Italien.

Beide werden von Söldnern unter der Leitung von Martin Axe entführt. Er will von Garrison erfahren, wie das Militär den Aufenthaltsort der Geisel bestimmen konnte. Als Axe klar wird, dass Garrison ihm keine Informationen geben kann, tötet er Gina vor seinen Augen. Garrison schwört auf Rache und wird von Axe erschossen.

Garrison wacht in einem Labor der Firma Rising Spirit Technologies (RST) in Kuala Lumpur auf. Der leitende Wissenschaftler Dr. Emil Harting forscht dort an US-Soldaten, die in Kampfeinsätzen schwer verletzt wurden. Er rettet ihr Leben und verbessert ihre Fähigkeiten durch den Einsatz von Kybernetik. Er berichtet, dass Garrison das erste Subjekt sei, dass an einem Programm namens Bloodshot teilgenommen hat. Sein Blut wurde dabei durch Nanits ersetzt, die seine Kraft erheblich verstärken und jegliche Verletzungen des Körpers automatisch reparieren.

Allerdings müssen die Nanits nach einer gewissen Zeit wieder mit einem Bloodshot aufgeladen werden, damit sie ihre Aufgabe dauerhaft übernehmen können. Garrison wird weiteren Soldaten vorgestellt, die alle unterschiedliche Verletzungen erlitten hatten und mit kybernetischen Systemen ausgestattet wurden: der ehemaligen Militärtaucherin KT, dem Army Ranger Tibbs und dem Seal Dalton.

Garrison hingegen wird von Albträumen geplagt, in der er Ginas und seinen Tod erlebt. Er verlässt das Labor, spürt Axe in Budapest auf und tötet ihn dort.