클라이드는 차를 훔치려 하지만 차 임자인 여자가 자기를 쳐다보고 있는 것을 신경쓰지 못했다. 그녀의 이름은 보니. 보니는 클라이드에게 매섭게 달려들고 클라이드는 이런 그녀에게 오히려 매력을 느낀다. 보니 역시 당돌하고 어두운 개성을 가진 클라이드에게 점점 이끌린다. 두 사람은 범죄를 함꼐 저지르며 급속도로 가까와진다. 그 후 그들은 돌아다니면서 작은 은행을 터는 등의 객기를 부리고 클라이드의 형 부부와 우연히 알게된 프랭크 등이 합류하면서 대담한 강도 행각을 벌인다. 그러나 그들은 경찰의 추격이 가까워질수록 서로를 믿지 못하는데...
영화 속의 갱으로 등장하는 험프리 보가트를 선망하는 좀도둑 미셸 푸가드는 차를 훔쳐 달리다가 무의식적으로 차안에 있던 총으로 경관을 죽이고 쫓기는 몸이 된다. 그러던 중 어느 모델의 지갑을 훔치다가 니스에서 만난 적이 있는 미국에서 유학 온 패트리샤를 다시 보게 되고 함께 도망 갈 것을 제의한다. 그들은 그녀의 작은 아파트에서 며칠을 함께 지내면서 그들은 책에 대해서, 죽음에 대해서 얘기를 나누며 즐거운 시간을 보낸다. 그리고 절도, 강도 행각을 벌이면서 그녀에게 정중하고, 삶과 죽음에 대해 두려워하지 않는 그에게 패트리샤도 매력을 느낀다. 그러나 패트리샤는 미셸을 사랑하는지 확신할 수가 없다.
사우디 다코다의 포트 되프르에 살고 있는 15살의 홀리는 엄마없이, 다른 그 또래의 소년들처럼 물고기와 강아지를 키우고 음악 레슨을 받고 스페인어를 배우면서 생활하는 평범한 소녀이다. 평범한 생활을 하던 홀리는 영화 잡지 속의 스타들의 생활을 읽으면서 강한 인상을 받는다. 그런 그녀가 키트에 끌리는 것은 당연할 일일 수밖에 없다. 키트는 마치 영화 속의 제임스 딘이 살아나온 것 같은 데 에서 그랬던 것처럼 키트는 흰색 티셔츠에 자켓을 걸치고, 입술에 담배를 반쯤 걸치고는 흔들어 댄다. 홀리는 키트를 사랑해서가 아니라 그와 함께 도망다님으로써 자신이 모험 영화의 주인공이 될 수 있다고 믿었다. 그녀는 자동차 뒷자석에서 키트를 애무하고 그와 함께 황야에 집을 짓고 총을 장전하고 총쏘는 법을 배운다. 하지만 여행 중 일어난 모든 일들이 그녀에게 진실로 느껴지지 않는다. 심지어 죽어가는 사람들 조차도 이라는 이야기 속에서 죽어 넘어지는 영화속의 한 장면일 뿐이다. 한편 키트는 자신이 존재하는 세계에 자신의 존재를 보여주기 위해 벽을 온통 낙서로 장식하는 빈민가의 십대처럼 자신의 존재를 증명하기 위해 또한 법률에 따르는 사람들 가운데 특별하다는 사실을 보여주기 위해 자신의 기록을 남기는데 사로 잡혀있다. 그는 유명인이 되면 사인을 해주고 생활의 비도덕성까지도 허용받을 수 있다고 믿었다.
해니(로버트 도나트 분)는 캐나다에서 업무차 런던에 온다. 어느날 쇼구경을 갔다가 아나벨라(루시 맨하임 분)라는 묘령의 여인을 만난다. 이 여인은 해니를 따라 아파트까지 와서는 자신이 스파이이며 지금 쫓기고 있다고 말한다. 또한 스파이들이 영국 공군의 기밀을 외국에 넘기려 하고 있으며 자신이 그것을 막아야 한다고 한다. 그녀는 '39 계단'이라는 알 수 없는 암호를 이야기한다. 그러나 그날밤 아나벨라는 살해된다. 해니는 아나벨라가 얘기한 사람을 만나기 위해 스코틀랜드로 떠난다. 기차 안에서 해니는 자신이 아나벨라의 살인범으로 몰리고 있음을 발견한다. 또한 아나벨라를 살해한 스파이들에게도 쫓겨 해니는 파멜라(마델레인느 캐롤린 분)에게 도움을 청하나 거절당한다. 겨우 기차에서 탈출한 해니는 스코틀랜드의 어느 농가에서 하룻밤을 지내고 그 농가 아낙의 도움으로 다시 경찰의 추적에서 벗어난다. 구사일생으로 교수(고드프리 터얼 분)의 집에 도착한 해니는 교수가 스파이 두목이라는 것을 안다. 교수의 집에서도 탈출한 해니는 경찰에 가서 사실을 말하지만 아무도 믿어주지 않는다. 다시 경찰서에서 도망치게 되고 결국엔 파멜라의 신고로 경찰로 위장한 스파이들에게 잡히고 만다. 파멜라가 위험하다고 느낀 스파이들은 파멜라와 해니를 수갑으로 묶어 두지만 해니는 또다시 탈출한다. 결국 파멜라도 해니의 말을 믿게 되고 스파이 두목인 교수가 39계단에게 경고를 하려하며 런던 극장에서 기밀을 넘겨받아 국외로 탈출하려한다는 사실을 알게 된다. 파멜라는 런던 경시청에 가서 사실을 알리나 이들 또한 믿지 않는다. 런던 극장으로 간 해니는 뛰어난 기억력을 자랑하는 '미스터 메모리'라는 사람이 바로 기밀을 두뇌에 저장한 사람이며 이 자를 데리고 가려 한다는 것을 알게 된다.
텍사스 교도소에 수감되어 있는 클로비스에게 아내인 루 진이 면회를 온다. 루 진은 클로비스에게 자신들이 가난하고 돈벌이가 마땅치 않다는 이유로 정부에서 아이를 부잣집에 입양하려 한다는 소식을 전한다. 클로비스는 형기를 거의 마치고 4개월 후면 출소할 상황이라 탈옥할 이유가 없었지만 이대로 있으면 아이를 영영 찾지 못한다는 진의 절박한 설득에 못 이겨 탈옥을 감행한 후 아이를 찾아 슈가랜드로 여정을 떠난다. 그런 와중에 이들 부부는 자신들을 추적하는 경찰을 인질로 잡아서 아이들만 찾으면 경찰관을 풀어주겠다는 협정을 맺는다. 어설픈 현상금 사냥꾼이 나타나고 매스컴의 주목을 끌면서 슈가랜드로 향하는 여정은 점점 시끌벅적해진다. 반면에 이들을 지지하는 사람들도 하나 둘 생기고 인질로 붙잡힌 경찰관과 이들 부부사이에 ‘스톡홀름 신드롬’이라 일컬어지는 묘한 동질감이 생겨나는데...
순간적인 스릴을 즐기는 건달 제시 두체크는 어느날 라스베가스에서 남의 차를 타고 달아나 경찰의 추적을 받게 된다. 쫓기는 도중, 순간적으로 경찰을 쏴 살인범으로 지명 수배되자 프랑스 출신의 애인 모니카에게 멕시코로 가서 행복하게 살자고 권유한다. 그러나 모니카는 자기 전공인 건축가로서의 출세욕과 멕시코에서의 생활에 대한 매력 사이에서 망설이게 된다. 제시는 돈놀이업자 베루티에게 꾸어준 돈을 받기 위해 모니카와 함께 외딴 곳에서 밤을 새운다. 다음날 모니카는 신문에 크게 나 있는 제시 사진을 보고서는 자기를 두고 떠나게 하기 위해 경찰에 신고를 한다. 베루티가 돈을 가지고 도착하자 경찰도 도착한다. 베루티가 총을 던져주지만 모니카 없이는 떠날 수 없고 자기의 잘못 때문에 총을 들지 않는다. 경찰은 제시를 쏘아 죽이고 애인 모니카는 제시가 범인이라는 것을 모르고 순수한 사랑을 하게 된 충격과 죄의식에 사로 잡힌다.
