Año 1933.
John Dillinger es conducido a la cárcel al mismo tiempo que en ella un grupo de presos inicia su fuga. Todo es un plan de Dillinger, que pretende sacar a los amigos que hizo allí los últimos 9 años. Pero uno pierde los nervios y salta la alarma, por lo que los guardias los disparan y matan a uno de ellos, por lo que el causante es castigado siendo arrojado del coche y expulsado por tanto de la banda y deciden huir a Chicago, donde un policía corrupto les asegura que podrán disponer de los medios de la mafia para esconderse y organizarse.
Mientras la banda de Dillinger se hace famosa atracando bancos, J. Edgar Hoover crea un grupo especial capitaneado por el agente Melvin Purvis, para darles caza siguiendo el nuevo método científico.
Dillinger conoce una noche a Billie Frechete, francesa por parte de padre e india americana por parte de madre, y decide que va a ser el amor de su vida y nunca van a separarse. Ella no lo tiene tan claro, pero la seguridad de John acaban por convencerla y decide dejarlo todo para seguirlo, aunque pronto empieza a dudar de su decisión, ya que empiezan a buscarle "muerto o muerto". John la convence de nuevo que no hay nada de lo que preocuparse, pero el Agente Purvis les pisa los talones y localiza a "Baby Face Nelson" que huye abriéndose paso a tiros. Ante semejante fracaso, Purvis exige a Hoover que le mande a agentes experimentados, ya que no considera que su equipo sepa hacer correctamente su trabajo, uniéndose al equipo poco después varios veteranos enviados de otros estados.
La investigación continua y gracias a un incendio, localizan a parte de la banda y les conduce hasta Dillinger y su novia. A Billie la mandan de vuelta a Chicago sin cargos, pero a él lo envían a Indiana, de donde procedía y cumplió su primera condena (9 años) por robar una tienda. Convence a su abogado para que impida que le envíen a la cárcel estatal y permanezca en la del condado hasta que se le condene, donde ideará y ejecutará junto a otro preso un plan de fuga armado con una pistola de madera.
Dillinger se pone en contacto con Billie, pero ella le pide que no la busque, ya que cree que la vigilan, cosa que es cierta, y ahora que saben la importancia que da Dillinger a Billie, no dejarán de vigilarla hasta que vuelvan a reunirse los 2 amantes.
Dillinger necesita dinero para organizar su retiro con Billie, así que acepta participar en un atraco a un banco con gente con la que no ha trabajado nunca para completar su banda, esperando que la cantidad que tendrá el banco será muy importante. Pero nada sale como planean. Baby Face Nelson dispara en cuanto ve aparecer al primer poli y ya nada sale como esperaban, cayendo uno de la banda por un tiro en la cabeza.
El resto se oculta, siguiendo el plan en un hostal perdido en el bosque. Dillinger, enfadado porque le han herido y el botín es mucho menor del que creían anuncia que se va con su parte en cuanto amanezca, pero el socio al que vieron caer durante la huida, en realidad no ha muerto, aun, y acepta traicionar al resto para que dejen de hacerle daño y le pongan la morfina que impedirá que se entere cuando la bala en la cabeza le acabe de matar, así que esa misma noche Purvis y sus hombres atacan el hostal, y Dillinger y los suyos se abren camino a tiros, pero solo lo logra Dillinger.
Ante esta situación, decide arriesgarse y unirse a un atraco a un tren e ir en busca de Billie, que logra dar esquinazo a los agentes que la vigilaban. Billie cree que no les van a dejar estar juntos mucho tiempo, pero Dillinger le promete que su próximo trabajo será el último y la llevará lejos. Por desgracia, la mafia ya no está dispuesta a ayudar a los ladrones, ya que la publicidad que atraen ha logrado crear leyes para perseguir los delitos interestatales, y cuando John lleva a Billie a recoger unas llaves, es detenida. Dillinger ve como se la llevan, pero ella no le ha delatado y nadie se fija en él, por lo que escapa.
Los agentes tratan de obligarla a traicionar a Dillinger, amenazándola y pegándola, pero ella aguanta y gana tiempo para que él escape, asegurando al agente que la pegó que cuando se entere Dillinger de lo que la ha hecho, le matará. Además, a través de su abogado consigue hacerle llegar una nota a John, pidiéndole que escape y la espere, ya que ha sido condenada a 2 años. Pero Dillinger sigue dispuesto a atracar el tren y no se marcha.
Por desgracia, la madame que le ayuda a esconderse ha sido amenazada con la deportación y acepta entregarle una noche que John va a llevarlas a ella y a una de sus chicas al cine. Dillinger se siente seguro y llega a entrar en la comisaría donde tienen instalada la "Sección Dillinger" y realmente nadie le reconoce.
Esa noche, va al cine a ver "Sucedió en Manhattan", y a la salida los agentes se acercan para detenerle. El que pegó a su novia está nervioso y se precipita, alertando a Dillinger, pero no es lo suficientemente rápido y es abatido. Antes de morir, uno de los agentes trata de oír sus últimas palabras. Aunque a Purvis le asegura que no le ha entendido, poco después visita a Billie en la cárcel y la dice que le pidió que la dijera "Hasta la vista, Mirlo Blanco".
Mientras la banda de Dillinger se hace famosa atracando bancos, J. Edgar Hoover crea un grupo especial capitaneado por el agente Melvin Purvis, para darles caza siguiendo el nuevo método científico.
Dillinger conoce una noche a Billie Frechete, francesa por parte de padre e india americana por parte de madre, y decide que va a ser el amor de su vida y nunca van a separarse. Ella no lo tiene tan claro, pero la seguridad de John acaban por convencerla y decide dejarlo todo para seguirlo, aunque pronto empieza a dudar de su decisión, ya que empiezan a buscarle "muerto o muerto". John la convence de nuevo que no hay nada de lo que preocuparse, pero el Agente Purvis les pisa los talones y localiza a "Baby Face Nelson" que huye abriéndose paso a tiros. Ante semejante fracaso, Purvis exige a Hoover que le mande a agentes experimentados, ya que no considera que su equipo sepa hacer correctamente su trabajo, uniéndose al equipo poco después varios veteranos enviados de otros estados.
La investigación continua y gracias a un incendio, localizan a parte de la banda y les conduce hasta Dillinger y su novia. A Billie la mandan de vuelta a Chicago sin cargos, pero a él lo envían a Indiana, de donde procedía y cumplió su primera condena (9 años) por robar una tienda. Convence a su abogado para que impida que le envíen a la cárcel estatal y permanezca en la del condado hasta que se le condene, donde ideará y ejecutará junto a otro preso un plan de fuga armado con una pistola de madera.
Dillinger se pone en contacto con Billie, pero ella le pide que no la busque, ya que cree que la vigilan, cosa que es cierta, y ahora que saben la importancia que da Dillinger a Billie, no dejarán de vigilarla hasta que vuelvan a reunirse los 2 amantes.
Dillinger necesita dinero para organizar su retiro con Billie, así que acepta participar en un atraco a un banco con gente con la que no ha trabajado nunca para completar su banda, esperando que la cantidad que tendrá el banco será muy importante. Pero nada sale como planean. Baby Face Nelson dispara en cuanto ve aparecer al primer poli y ya nada sale como esperaban, cayendo uno de la banda por un tiro en la cabeza.
El resto se oculta, siguiendo el plan en un hostal perdido en el bosque. Dillinger, enfadado porque le han herido y el botín es mucho menor del que creían anuncia que se va con su parte en cuanto amanezca, pero el socio al que vieron caer durante la huida, en realidad no ha muerto, aun, y acepta traicionar al resto para que dejen de hacerle daño y le pongan la morfina que impedirá que se entere cuando la bala en la cabeza le acabe de matar, así que esa misma noche Purvis y sus hombres atacan el hostal, y Dillinger y los suyos se abren camino a tiros, pero solo lo logra Dillinger.
Ante esta situación, decide arriesgarse y unirse a un atraco a un tren e ir en busca de Billie, que logra dar esquinazo a los agentes que la vigilaban. Billie cree que no les van a dejar estar juntos mucho tiempo, pero Dillinger le promete que su próximo trabajo será el último y la llevará lejos. Por desgracia, la mafia ya no está dispuesta a ayudar a los ladrones, ya que la publicidad que atraen ha logrado crear leyes para perseguir los delitos interestatales, y cuando John lleva a Billie a recoger unas llaves, es detenida. Dillinger ve como se la llevan, pero ella no le ha delatado y nadie se fija en él, por lo que escapa.
Los agentes tratan de obligarla a traicionar a Dillinger, amenazándola y pegándola, pero ella aguanta y gana tiempo para que él escape, asegurando al agente que la pegó que cuando se entere Dillinger de lo que la ha hecho, le matará. Además, a través de su abogado consigue hacerle llegar una nota a John, pidiéndole que escape y la espere, ya que ha sido condenada a 2 años. Pero Dillinger sigue dispuesto a atracar el tren y no se marcha.
Por desgracia, la madame que le ayuda a esconderse ha sido amenazada con la deportación y acepta entregarle una noche que John va a llevarlas a ella y a una de sus chicas al cine. Dillinger se siente seguro y llega a entrar en la comisaría donde tienen instalada la "Sección Dillinger" y realmente nadie le reconoce.
Esa noche, va al cine a ver "Sucedió en Manhattan", y a la salida los agentes se acercan para detenerle. El que pegó a su novia está nervioso y se precipita, alertando a Dillinger, pero no es lo suficientemente rápido y es abatido. Antes de morir, uno de los agentes trata de oír sus últimas palabras. Aunque a Purvis le asegura que no le ha entendido, poco después visita a Billie en la cárcel y la dice que le pidió que la dijera "Hasta la vista, Mirlo Blanco".