Le marchand d'armes McCullen remet aux forces américaines des ogives porteuses de nanites capables de dévorer l'acier. Duke et Ripcord, chargés du transport, voient leur unité massacrée par des forces hostiles surarmées, dirigées par une vieille connaissance de Duke. Les ogives ne sont sauvées que par l'arrivée d'un commando des G.I. Joes, force d'intervention internationale secrète. Duke et Ripcord intègre l'équipe des Joes en révélant l'identité de l'un des hostiles : Ana Smith, dite "La Baronne." Ce renseignement mène l'équipe à Paris, où les terroristes entendent faire une démonstration du pouvoir de destruction des nanites.

Duke (Channing Tatum) : Militaire américain, déterminé à retrouver son ancienne fiancée.

Ripcord (Marlon Wayans) : Comique de service, pilote émérite.

La Baronne (Sienna Miller) : Femme fatale, ancienne flamme de Duke.

Scarlett (Rachel Nichols) : Scientifique doublée d'une tireuse d'élite.

Storm Shadow (Byung-Hun Lee) : Ennemi intime de Snake Eyes.

Le Docteur (Joseph Gordon-Levitt) : Médecin sadique, excelle dans le lavage de cerveau.

Général Hawk (Dennis Quaid) : Leader des G.I. Joes

McCullen (Christopher Eccleston) : Marchand d'armes sans scrupule.

Heavy Duty (Adewale Akinnuoye-Agbaje) : Expert en artillerie lourde.

Zartan (Arnold Vosloo) : Maître du déguisement et de l'infiltration.

Breaker (Saïd Taghmaoui) : Informaticien, pirate tant les ordinateurs que les cerveaux.

Film bourrin, décérébré... Bref, exactement ce dont on pouvait s'attendre de cette adaptation. Mais l'action est non-stop, Marlon Wayans parvient à ne pas être trop énervant, et le film se laisse donc regarder.