Dwanaście lat temu, poznaliśmy Bourne'a, kiedy znaleziono go nieprzytomnego nad Morzem Śródziemnym. W trakcie kolejnych trzech filmów, widzowie śledzili jego walkę o przetrwanie i próby poznania własnej tożsamości. Poznali specjalny program CIA Treadstone i wyjątkowe zdolności Bourne'a. Pod koniec trzeciego filmu z serii fani mieli nawet poczucie, że historia została zakończona. "Dziedzictwo Bourne'a" po raz kolejny podnosi kurtynę, aby odsłonić jeszcze mroczniejsze warstwy intrygi i przedstawić widzom nowego bohatera. "Dziedzictwo Bourne'a" jest bezpośrednim spadkiem po tym, co wydarzyło się we wcześniejszych filmach. Publiczne ujawnienie się Bourne'a pod koniec "Ultimatum Bourne'a" okazało się być iskrą, która mogła zagrozić latom prac rozwojowych, służącym szkoleniu lepszych agentów i wojowników. Teraz widzowie odkryją, że istnieje mnóstwo programów wywiadowczych, a stworzony przez CIA Treadstone był jednym z wcześniejszych.

Działania poszukującego swojej tożsamości Jasona Bourne'a wywołały zamęt w strukturach rządowych. Powstaje tajna grupa pod dowództwem Erica Byera (Edward Norton), mająca na celu zapewnienie bezpieczeństwa i tajności innym programom wywiadowczym. Pojawia się zagrożenie, że wychodzące na jaw informacje o Treadstone spowodują ujawnienie innego programu - Outcome. Byer postanawia nie ryzykować. Outcome zostaje zamknięty, tajne dane zabezpieczone, a działający w jego ramach agenci zlikwidowani. Przeżyć udaje się tylko Aaronowi Crossowi (Jeremy Renner). Aaron musi uciekać, ale też zdobyć niezbędne mu leki. Pomocy szuka u doktor Marty Shearing (Rachel Weisz), która dawniej prowadziła badania w ramach Outcome. Jej też grozi śmiertelne niebezpieczeństwo.