Vor Jahren wurde Jason Bourne (Matt Damon) vor der italienischen Mittelmeerküste schwerverletzt aus dem Wasser gezogen. Er kann sich zwar nicht an seine Vergangenheit erinnern, erkennt jedoch, dass er offenbar im Umgang mit Waffen und im Nahkampf bestens ausgebildet ist.
Spätentens als seine Geliebte Marie (Franka Potente) umgebracht wurde, war ihm auch klar, dass er sich in seinem frühreren Leben keineswegs nur Freunde gemacht hatte.
Inzwischen hat Bourne blutige Rache an den Mördern seiner Freundin genommen und wohnt in Paris. Doch er kommt nicht zur Ruhe: Jason liest in der britischen Tageszeitung "The Guardian" einen Artikel des Journalisten Simon Ross (Paddy Considine), der ihn - Bourne - in Verbindung mit der CIA bringt.
Bourne verabredet sich zu einem Treffen mit Ross in der Londoner Waterloo Station in der Hoffnung, von diesem mehr über sich selbst und die CIA zu erfahren. Doch die CIA hat von dem Treffen Wind bekommen und ist ebenfalls vor Ort - Bourne kann entkommen, aber Ross wird erschossen.
Dennoch ist Bourne dem Geheimnis seiner Identität wieder ein Stückchen näher gekommen. Über Madrid, Moskau und Tanger jagen ihn seine Verfolger. Doch jeder Versuch, Bourne zur Strecke zu bringen, schlägt nicht nur fehl, er setzt auch stets ein Stückchen mehr von dessen Erinnerungsvermögen frei.
Schließlich endet alles, wo es einst begann: In den Straßen von New York. Und nun kann Bourne seinen Freunden von einst und seinen Feinden von heute entgegenschleudern: "Ich erinnere mich an alles!"