Miami Vice começa quando os detetives Sonny Crockett (Colin Farrell) e Ricardo Tubbs (Jamie Foxx) descobrem que uma denúncia na “alta esfera” resultou no assassinato de dois agentes federais e de um informante. Convocados para a investigação deste caso os dois detetives acabam chegando a assassinos terríveis da Irmandade Ariana e uma rede sofisticada de traficantes internacionais com proteção do primeiro escalão do crime organizado. Durante a caçada, os parceiros conhecem uma bela mulher e braço direito de um dos chefes do narcotráfico, Isabella (Gong Li), uma mulher manipuladora que lava e investe o dinheiro gerado pelo tráfico. Crocket sente necessidade de conhecer melhor o esquema organizado por Isabella e resolve seduzi-la. Isabella propicia ao detetive uma forma de exorcizar seus próprios demônios tentando protegê-la de forças mais obscuras. Ao mesmo tempo, Tubbs se infiltra na empresa criminosa regida pelos narcotraficantes. Crockett e Tubbs, disfarçados, fazem o transporte de grandes carregamentos de drogas na tentativa de identificarem o grupo responsável pelas mortes de seus amigos, e com a missão de investigarem a Nova Ordem do Submundo. E os limites irão se confundir quando os parceiros começarem a esquecer qual o caminho de volta e de que lado da lei eles têm de ficar.