1899. Des soldats allemands utilisant des armes automatiques et un char d'assaut, commandés par un mystérieux homme masqué, attaquent la Banque de Londres. Un mois plus tard, des soldats britanniques commandés par ce même homme masqué donnent l'assaut à une usine de zeppelins et capturent des scientifiques avant de détruire l'usine. Suite à ces deux agressions, le Royaume-Uni et l'Allemagne rompent leurs relations diplomatiques et se préparent à une guerre. Étant donné qu'il s'agit des deux plus grandes puissances de leur temps, le conflit risque de s'étendre au continent, voire au monde.

Pour faire face à cette menace, le gouvernement de sa Gracieuse Majesté envoie au Kenya un émissaire, Sanderson Reed, pour quérir l'aide de l'aventurier Allan Quatermain. Ce dernier commence par refuser, du fait qu'il a perdu son fils lors d'une mission pour l'Empire britannique. La situation se renverse lorsque des hommes, équipés de pistolets mitrailleurs et d'armures pare-balles, font irruption dans son club et tentent d'assassiner Quatermain. Ce dernier les élimine un à un mais les bandits ont fait exploser le club. Réalisant que la guerre pourrait bien arriver jusqu'en Afrique, Allan accepte de venir à Londres pour la mission qu'on lui a demandé d'accomplir.

À Londres, Allan rencontre le chef des services secrets qui se présente à lui sous le nom de « M ». Il lui révèle qu'un homme d'affaire, qui se fait appeler le Fantôme, est responsable des attaques de Londres et de Berlin. Cet homme a pour intention de provoquer une guerre en Europe afin de pouvoir vendre ses armes aux nations belligérantes. Le Fantôme a manifestement pour but de détruire Venise qui doit abriter un sommet de chefs d'états. Pour cela, « M » a décidé de reformer la Ligue des Gentlemen Extraordinaires, une équipe composée d'individus spéciaux qui ont sauvé le monde de graves périls. Les membres de cette équipe ont varié au cours des siècles. Dans cette nouvelle version, la Ligue est composée du Capitaine Nemo, le pirate indien, d'un homme invisible nommé Rodney Skinner et de la chimiste Mina Harker.

La Ligue se rend ensuite chez l'immortel Dorian Gray (un ancien amant de Mina) afin de lui demander son concours. Une fois chez lui, ils sont attaqués par le Fantôme et ses hommes. Après un long combat (durant lequel Mina se révèle être une vampire), ils s'en débarrassent grâce à Gray et à l'agent des services secrets américains Tom Sawyer. Ce dernier a été envoyé par son gouvernement pour enquêter sur les risques d'un conflit européen, une guerre en Europe pouvant facilement traverser l'Atlantique. Il est intégré à la Ligue ainsi que Gray. Puis ils embarquent dans le Nautilus en direction de Paris afin de trouver le dernier membre pour la Ligue : Mr Hyde. En échange de l'amnistie pour ses crimes, celui-ci rejoint la Ligue qui part alors pour Venise.

Pendant le trajet, Jekyll se fait voler l'une des fioles de potions lui permettant de devenir Hyde. Nemo retrouve de la poudre d'appareil photographique dans la salle de commande du Nautilus. L'équipe soupçonne l'homme invisible d'être un traître. Celui-ci est introuvable.

À peine arrivés dans Venise, les héros sont confrontés à l'effondrement de la ville. Pour arrêter l'effet domino, Nemo décide d'envoyer un missile pour détruire un bâtiment plus en avant, mais comme il ne connait pas l'emplacement exact, Tom Sawyer, Quatermain et Mina partent dans la voiture de Nemo pour devancer l'effet domino et guider le missile sur le bâtiment à détruire. Le missile est lancé et atteint sa cible, sauvant Venise.

Allan Quatermain découvre alors que le Fantôme n'est autre que « M », l'homme qui les a recrutés au nom de l'Angleterre. De retour sur le Nautilus, le traître se révèle comme étant non pas Skinner mais Dorian Gray, qui parvient à s'échapper dans une capsule de sauvetage.

Alors qu'ils le poursuivent à bord du Nautilus, ils trouvent un message laissé par Dorian Gray dans lequel M leur explique son but : il n'y a jamais eu de Ligue ; « M » l'a inventée de toute pièces pour s'approprier les secrets de ses membres (peau de l'homme invisible, plans du Nautilus, sang du vampire Mina Harker, sérum permettant au docteur Jekyll de se transformer en Mr Hyde). Pour cette raison, Gray les a volés. Le rôle de Quatermain étant quant à lui de capturer Hyde. Grâce à tous ces atouts, « M » veut déclencher une guerre mondiale et vendre des armes basées sur leurs pouvoirs aux nations belligérantes. Maintenant qu'il a réussi, il leur annonce qu'il a saboté le Nautilus. Le sous-marin n'est sauvé que grâce à la force herculéenne de Mr Hyde.

Guidés par l'homme invisible qui a réussi à se cacher dans la capsule, ils parviennent en Mongolie où se trouve l'usine secrète de M. Skinner fait son rapport à la ligue. La forteresse abrite les scientifiques capturés à Berlin ; ils travaillent de force pour M qui détient leurs familles ; de futurs doubles d'eux-mêmes sont fabriqués. Pour attaquer, la Ligue décide que Nemo ira avec Hyde libérer les prisonniers, Mina ira tuer Gray, Skinner ira placer des explosifs tandis que Sawyer et Quatermain tenteront de capturer « M ».

Un combat titanesque s'ensuit. Hyde et Nemo libèrent les savants et leurs familles mais Hyde est confronté à Dante, un lieutenant de « M » qui boit la potion de Jekyll, ce qui le transforme en énorme créature. Mina trouve et combat Dorian, ce qui est vain car tous deux sont immortels. Finalement, Mina tue Dorian en le plaçant face à son portrait. Quatermain et Sawyer combattent « M » qui se révèle être le professeur James Moriarty. Sawyer est attaqué par Reed (l'émissaire du Kenya et homme de main de Moriarty) devenu invisible grâce à la potion de Skinner. Après l'avoir mis difficilement en déroute, un soldat en armure arrive armé d'un lance-flammes. Sawyer est alors sauvé in extremis par Skinner, qui se fait grièvement brûler. Reed en profite pour saisir par surprise Sawyer. C'est alors que les explosifs de Skinner éclatent, détruisant la forteresse et écrasant Dante qui allait tuer Jekyll et Nemo. Allan se retrouve face à « M » et voit dans son masque Reed menaçant Sawyer. Il se retourne et abat Reed, mais il est alors poignardé dans le dos par « M ». Ce dernier quitte en courant la forteresse mais alors qu'il s'enfuit en emportant les échantillons des pouvoirs de la Ligue, il est abattu par Sawyer. La boite contenant les échantillons coule alors dans l'eau glacée. Allan meurt peu de temps après.

Les survivants se retrouvent en Afrique, à l'enterrement d'Allan. Après leur départ, un sorcier prononce des incantations sur la tombe : la terre commence à trembler lorsque le film s'achève.

© charney