В фильме Макс Пэйн детектив Макс Пэйн ( Марк Уолберг) — трехлетний ветеран отдела по расследованию холодных споров полиции Нью-Йорка, в частном порядке занимался расследованием и обнаружением убийцы своей жены Мишель и их маленького ребенка. Наташа, знакомая одного из осведомителей Макса, жестоко убита, а на месте преступления найден кошелек Макса (который она украла). Бывшего партнера Макса, Алекса Бальдера, убили после того, как он сказал Максу, что подозревает, что существует связь между убийством Наташи и убийством Мишель. Затем Макс становится главным подозреваемым по делу, во главе которого стоит лейтенант Бравура внутренних дел.
Макс и Мона Сакс (Мила Кунис), сестра Наташи, посещают тату-салон Наташи, где татуировщик рассказывает им, что татуировка Наташи представляет собой крылья валькирии, которые в скандинавской мифологии являются существами, решающими судьбу воинов в битве. Затем Макс отправляется, чтобы взять некоторые вещи Мишель из хранилища, и обнаруживает, что документы, полученные во время ее работы в корпорации Aesir, пропали без вести. Макс допрашивает бывшего руководителя Мишель, Джейсон Колвин (Крис О’Доннелл), в своем кабинете в Асире и узнает, что Мишель была связана с военным контрактом на создание суперсолдат с использованием наркотика Валькир, вызывающего сильную зависимость. Только несколько предметов показали положительные результаты; остальные видели галлюцинации и в конце концов сошли с ума, поэтому проект был прекращен. Джейсон соглашается дать показания, пока Макс защищает его от того, кого Джейсон называет «человеком, который убил твою жену»: Макс соглашается и начинает проводить Джейсона из своего офиса, но команда спецназа (фактически замаскированных подрядчиков Асира) устраивает им засаду, убить Джейсона и привлечь внимание Бравуры. После интенсивной перестрелки Макс сбегает с уликами и показывает видео Моне: это объясняет проект Валькир — Лупино — бывший морской пехотинеци его показания объясняют, что при приеме препарата Лупино чувствует себя непобедимым, без побочных эффектов (в отличие от большинства других испытуемых). Макс загоняет Лупино в свое укрытие на складе, и во время их битвы поражение Макса, очевидно, является очевидным, пока не прибудет Б.Б. — глава службы безопасности Асира и фигура отца Макса — убивая Лупино и сбивая Макса без сознания, когда они уходят.
Б.Б. объясняет, что он продает Валькир, и признает, что убил Мишель, потому что она случайно натолкнулась на компрометирующие документы. BB планирует утопить Макса в реке в надежде сделать его похожим на самоубийство, вызванное наркотиками, но Макс вырывается на свободу и ныряет в ледяную реку. Он почти тонет, но слышит голос своей жены, говорящий ему, что еще не время умирать. Он плывет к берегу и, чтобы предотвратить переохлаждение, потребляет оба флакона Валькира, превращаясь в суперсолдата с видениями Валькирий. Макс следует за ББ обратно в здание Асира. При содействии Моны он пробивается сквозь сотрудников службы безопасности Aesir, в конце концов столкнувшись и убив BB на вертолетной площадке здания., Его месть завершена, он падает на колени, готовый умереть. Он видит видение своей жены и ребенка, улыбаясь. Он приходит в себя, когда солнце прорезает облака и его окружает спецназ.
Сцена после титров показывает Макса и Мону в баре, читающих газету с изображением Николь Хорн на передней панели.