Film przywołuje dramatyczną historię masakry jedenastu izraelskich sportowców podczas olimpiady w Monachium w 1972 roku. Ludzie ci zostali wzięci jako zakładnicy przez palestyńską organizację terrorystyczną Czarny Wrzesień.
Avner (Eric Bana) jest agentem wywiadu izraelskiego obarczonym misją poprowadzenia tajnego oddziału mającego za zadanie wytropić i zabić Palestyńczyków podejrzanych o zorganizowanie i przeprowadzenie ataku.
Opowieść skupia się na osobistych rozterkach, jakie ten akt przemocy wzbudził w zespole i w sumieniu człowieka, który nimi dowodził.

Podczas Igrzysk Olimpijskich w Monachium palestyńscy terroryści wdarli się do wioski olimpijskiej. Zatrzymali członków izraelskiej ekipy. Akcja odbicia izraelskich zakładników przyniosła śmierć osiemnastu osób. Izrael nie darował Palestyńczykom. Jego wywiad stworzył komando, które miało zlikwidować organizatorów ataku na wioskę olimpijską. Avner Kauffman, szef izraelskiego komanda śmierci, jest nie tylko sprawną maszyną do zabijania, ale i pełnym rozterek człowiekiem. Film opowiada także o agentach Mossadu - ludziach oddanych swojej ojczyźnie, ale i udręczonych koniecznością ciągłego ścigania i zabijania.

Steven Spielberg w "Monachium" skupił się na konflikcie izraelsko-palestyńskim, a konkretnie na wydarzeniach, które nastąpiły po zamachu organizacji terrorystycznej Czarny Wrzesień na izraelskich sportowców w czasie igrzysk olimpijskich w Monachium w 1972 r. Zginęło wtedy 18 osób.

Głównym bohaterem filmu jest młody oficer wywiadu izraelskiego, Avner (Eric Bana). Po masakrze w Monachium władze Izraela zdecydowały się przeprowadzić akcję odwetu nazwaną "Gniewem Boga". Jej celem miało być ukaranie osób, które kierowały akcją Czarnego Września i tych, które je zleciły. Avner zostaje zwerbowany do grupy agentów Mossadu, którzy mają wytropić i zlikwidować 11 podejrzanych Palestyńczyków. Decyzja o zostawieniu ciężarnej żony, zrzeczeniu się własnej tożsamości i zejściu do podziemia nie przychodzi mu łatwo, ale obowiązek wobec młodej ojczyzny zwycięża.

Avner wkrótce zostaje przywódcą grupy "mścicieli", złożonej z czterech agentów: zuchwałego kierowcy Steve'a, urodzonego w Południowej Afryce (Daniel Craig), niemieckiego Żyda Hansa - specjalisty od fałszowania dokumentów (Hanns Zischler), pochodzącego z Belgii speca od materiałów wybuchowych Roberta (Mathieu Kassovitz) oraz Carla (Ciaran Hinds), którego zadaniem jest "sprzątanie" po pozostałych. Wraz z pomyślnym wykonaniem kolejnych zadań agentów zaczynają ogarniać wątpliwości.

Igrzyska olimpijskie w Monachium, 5 września 1972 roku. Ośmiu palestyńskich terrorystów z organizacji "Czarny Wrzesień" wtargnęło do wioski olimpijskiej porywając jedenastu izraelskich sportowców. Podczas akcji odbiajania zakładników zginęło pięciu terrorystów. Żaden ze sportowców nie przeżył. Po tym incydencie premier Izraela, Golda Meir, zarządza utworzenie specjalnej grupy, która zajęłaby się likwidowaniem ludzi odpowiedzialnych za masakrę w Monachium. W tym celu zostaje zorganizowana 5-osobowa grupa, której dowództwo obejmuje Avner Kauffman, agent Mossadu. Zadanie jest proste - wytropić i zabić. Rozpoczyna się polowanie na przywódców "Czarnego Września".

Rok 1972. Cały świat pogrąża się w żałobie i przerażeniu, kiedy podczas igrzysk olimpijskich w Monachium, po ataku terrorystycznym palestyńskiej organizacji "Czarny Wrzesień", ginie 11 sportowców z Izraela. Ephraim, oficer Mossadu, kontaktuje się z Avnerem Kaufmanem i przedstawia mu szczegóły tajnej misji. Prosi go, żeby zostawił ciężarną żonę, zrzekł się swojej tożsamości i zszedł do podziemia, aby wziąć udział w operacji odnalezienia i likwidacji osób oskarżonych przez izraelski wywiad o sterowanie mordercami z Monachium. Avner zostaje przywódcą grupy złożonej z czterech osób: zuchwałego, urodzonego w RPA kierowcy Steve'a, niemieckiego Żyda, Hansa, specjalisty od fałszowania dokumentów, pochodzącego z Belgii Roberta, który specjalizuje się w materiałach wybuchowych, oraz spokojnego, metodycznego Carla, którego zadanie polega na "sprzątaniu" po pozostałych.

"Monachium", film inspirowany autentycznymi wydarzeniami, odkrywa kulisy tajnej akcji agentów Mossadu, którzy otrzymali zadanie wytropienia i likwidacji 11 Palestyńczyków, odpowiedzialnych, jak przypuszczano, za zaplanowanie masakry izraelskich sportowców podczas igrzysk olimpijskich w 1972 roku. Pokazuje też, jak wysoką cenę musieli zapłacić za ten akt zemsty biorący w nim udział agenci oraz człowiek, który nimi dowodził.