アメリカ陸軍特殊部隊のスナイパーであるクイン・マッケナは、メキシコにて仲間と共に麻薬組織の暗殺作戦に従事していたが、突如飛来した宇宙船墜落に巻き込まれ、パイロットである獰猛な宇宙人プレデターと交戦。プレデターの攻撃で仲間を皆殺しにされてしまうが、証拠品として宇宙船からヘルメットとガントレットを回収し、命からがら逃げ延びる。回収したプレデターの装備品はクインの自宅へ送られ、クインの息子であり発達障害を抱えながらも天才的な記憶能力を持つ（サヴァン症候群）ローリーの手に渡る。

その後アメリカに帰還したクインだったが、プレデターとの遭遇を握り潰したい政府はクインの主張に取り合わず、「気がふれて仲間を殺害した」としてクインを逮捕し軍刑務所送りにしてしまう。尋問のあと護送車に載せられたクインは、そこで「チーム名：ルーニーズ[8]」と称する他の退役軍人受刑者で、ネブラスカ、コイル、バクスリー、リンチ、ネトルズの5人と知り合う。

一方、進化生物学を専攻する科学者ケイシー・ブランケット博士は、1987年と1997年の襲来からプレデターを研究している政府の秘密機関『スターゲイザー』の秘密基地へと招かれる。そこでケイシーが目にしたのは、かつてクインと交戦しその後スターゲイザーに標本として捕獲されたフュージティブ・プレデターと、その装備品だった。

しかし麻酔で眠らされていたはずのフュージティブが突如蘇生。基地内の研究員や警備員たちを次々と惨殺したフュージティブは、ヘルメットを遠隔操作して自身の装備品がクインの自宅にあることを割り出し、奪われた自身の装備品を回収するためにクインの自宅へと向かう。

その頃、クインとルーニーズは護送車を乗っ取って脱走を図り、その途上で基地を脱するフュージティブと、フュージティブを追跡しようとするケイシーに遭遇。ケイシーの話から、フュージティブの狙いが装備品にあることを知った一行は、クインの自宅へ到着。しかし、プレデターの装備品はローリーがハロウィンの仮装として身につけ、街へ持ち出してしまっていた。

ローリーを探すクインたちは、学校にてローリーを発見するが、そこへフュージティブも現れてクインたちと交戦になり、さらにフュージティブを追跡していたもう一体のアサシン・プレデターまでも出現。フュージティブに対し、遺伝子組み換えによる強化によって体格で優るアサシンは、フュージティブを易々と殴殺する。

プレデター同士が殺し合っている隙に逃げ出した一行だったが、フュージティブの宇宙船墜落地点を解読していたローリーをスターゲイザーによって連れ去られてしまう。

墜落したフュージティブの宇宙船へ向かったスターゲイザーと、後を追ってきたクインたちが交戦しているところにアサシンが出現し、フュージティブの船の破壊を予告。更にアサシンは「地球の戦士として一番優秀なマッケナを連れて帰る」と宣言し、クインたちおよびスターゲイザーの兵士たちは共同戦線を張ることとなった。

しかしアサシンはその能力や装備を活かして森の中での戦闘でスターゲイザーの兵士を全滅させ、またコイル、バクスリー、リンチにも致命傷を負わせ死に追いやってしまう。とうとうアサシンはマッケナ親子らを追い詰めるもののクインではなくローリーを捕らえて自身の船に乗り込む。地球に度々来訪するプレデターの狙いとは、獲物から取り出した脊椎を用いた異種交配によるプレデター種族の強化と、地球温暖化に乗じた地球の植民地化であり、それに反対するフュージティブの抹殺とその痕跡を抹消するのがアサシンの任務だった。その任務の最中、ローリーの優れた知能に目をつけたアサシンは、ローリーを自身の戦利品と見定め、強化の素材にするためローリーを拉致したのだった。

発進しようとする宇宙船を墜落させようとクイン、ネブラスカ、ネトルズは宇宙船に飛び乗り、攻撃を仕掛ける最中に宇宙船のバリアーの動作に巻き込まれてネトルズが命を落とす。最終的にネブラスカの捨て身の攻撃で宇宙船は大破し墜落。

地上に落ちたクインはケイシー、ローリーと連携してアサシンを追い詰め、ついにアサシンを打ち倒すことに成功する。戦いの後、亡くなったルーニーズの仲間、コイル、バクスリー、リンチ、ネトルズ、そしてネブラスカをローリーとともに偲ぶクイン。

その後、プレデターのテクノロジーを解析したローリーはスターゲイザーの関連施設に研究員として勤めることになり、クインも呼び出される。

アサシンによって破壊されたフュージティブの宇宙船から、『プレデターキラー』なる鎧状の装備品が回収されていた。アサシンたちの地球移住を阻止したい被支配族のフュージティブはぜひとも「プレデターキラー」を地球人に渡したかったため、どんなことがあっても破壊されないようにしていたのだ。

開封された「プレデターキラー」を見てクインはつぶやく「これは俺が着る。サイズが合うかどうか」
キャスト

※括弧内は日本語吹替[9][10]

クイン・マッケナ - ボイド・ホルブルック（小川輝晃）

ネブラスカ・ウィリアムズ - トレヴァンテ・ローズ（三宅健太）

ローリー・マッケナ - ジェイコブ・トレンブレイ（鶴翔麒）

ケイシー・ブラケット - オリヴィア・マン（木下紗華）

ウィル・トレーガー - スターリング・K・ブラウン（田村真）

コイル - キーガン＝マイケル・キー（櫻井トオル）

バクスリー - トーマス・ジェーン（烏丸祐一）