二战的德国。陆军上校克劳斯·冯·施陶芬贝格（汤姆·克鲁斯饰）曾经是一名全心全意拥护阿道夫·希特勒（戴维·鲍姆伯饰）的纳粹军人，他是获颁上校官衔里最年轻的军官，在北非作战的时候，他因为受伤而失去右手臂、左手两个手指以及一只右眼。但当他深入欧洲战场数年之后，德军不人道的杀戮行为让他逐渐的对自己的信仰产生了动摇。跟他一样，很多军官相信，德国会伤亡惨重，乃至于失掉战争的最终胜利，这一切都是因为最高统帅阿道夫·希特勒坚持採用灾难性的攻击战略。
越来越多的军官认定拯救德国的唯一方法，就是消灭希特勒和他的支持者，掀起一场政变，以求和盟军达成停战协定。1944年7月，盟军已经从法国登入攻击，他们怀着一些希望，也许有机会可以阻止史达林在“东部战线”的进攻。暗杀任务十分艰巨，因为阿道夫·希特勒身边有着很多保镖，行动也飘忽不定。过去所有的刺杀行动不是中途放弃就是最终失败，因为行蹤神秘的希特勒总在一刻更改计画。这与希特勒的被害妄想症有关，他相信在他一生中一定会发生一次暗杀事件。
施陶芬贝格与其他渴望改变德国的军官一起开始策划一起刺杀行动，刺杀组织中包括了弗利德利·欧布利特将军（比尔·奈伊饰）和艾瑞克·佛洛姆将军（汤姆·威尔金森饰）等德国军队的重要人物。在策划整个暗杀的组织里，只有施陶芬贝格能通过正常渠道接触希特勒，他十分了解暗杀希特勒要冒的风险很大，而他更不能向自己的妻子（卡里斯·范·侯登饰）透露这个惊天的秘密。
1944年7月20日，施陶芬贝格前往位于狼窝的德军军事总部，参与面见希特勒的会议。提前到达的他，事先在会议室的桌下安装好了炸弹。只要确认炸弹爆炸，他就会通知刺杀组织，而路德维格·贝克特将军（伦斯·斯坦姆普饰）将出任新政府的首领，而各个暗杀组织中的成员都会各负其责，接管军队。看似完美的计画出了一点小小的纰漏。

在德国国防部内拍摄的夜景戏胶片在洗印的时候因为用错了化学品，全部被毁。米高梅电影公司花了数月时间与德国当局进行协商，以获得当局的批准，在柏林重要的历史遗址“本德勒建筑群”取景，正是这些胶片所拍的戏份全部需要重拍。幸好德国政府已允许剧组于当地重拍，但电影不得不推迟上映。

米高梅公司曾因为电影胶片出现问题不得不重新取景拍摄，而将《行动目标希特勒》的上映日期由原定的2008年7月4日公休日推迟到10月13日。想不到刚好与安吉丽娜·朱莉主演的《通缉令》竞争10月档期。为了保证电影票房，米高梅将《行动目标希特勒》的上映日期延期至2009年2月13日的美国总统日。

《行动目标希特勒》在柏林市政府重地取景时，导演布莱恩·辛格聘用了大批临时演员，并徵用多辆坦克战车。为了加快进度，剧组人员不断赶工，却不幸在夜间拍摄时发生意外。一辆坐了十多人的货车，在转弯时车子侧门突然爆炸，使坐在车上的12人跌落地上受伤，其中一名更是伤势严重。这12名临演以在片场意外受伤为由要求汤姆·克鲁斯及他的製作公司联美赔偿1100万美金。

影片原型人物凡·斯塔芬伯格的儿子出面声称汤姆·克鲁斯并没有对其父的过往事迹抱有正确且尊重的态度；之后又传言德国官方因为汤姆·克鲁斯信奉科学教而拒绝影片在德国本德勒布洛克二战纪念地拍摄。幸好在之后的谈判和德国电影协会的疏通之下，德国政府撤回了原来的禁令。而后还是不断有保守派人士因为汤姆·克鲁斯是科学教教徒而抗议其在德国境内拍摄电影。

影片《行动目标希特勒》在中国内地上映后，首日票房达500万元，周末3天票房则达2800万元，一周总票房逼近5000万元。

对于一个结果已经知晓的历史事件，如何在悬念缺失的情况下营造出跌宕起伏的效果，是导演布莱恩·辛格这次面对的最大难题。辛格本来最擅长的就是营造险象环生的转折情节，片中多次出现让人提心弔胆的意外与突变装着炸弹的手提箱一次又一次失而复还，英明神武的施陶芬贝格一次次急中生智、化险为夷，虽然让人禁不住质疑与史实的差异，但纯从电影情节的角度来讲，这些连环情节的设定很布莱恩·辛格，很紧张刺激，具有极强的可看性和煽动力。（网易娱乐评）

与汤姆·克鲁斯相比之下，片中一众配角的表现令人击节，对暗杀活动支持、反对、半睁半闭、明反暗帮的各类军官，性格塑造都非常细緻，一众老戏骨精彩表现纷呈，尤其是汤姆·威尔金森饰演的弗洛姆，无论是人物塑造还是几次出场的表现都可圈可点，德国本土男星托马斯·科瑞奇曼饰演的军官也很有趣，代表性的台词反而带出了好莱坞人物塑造的味道。其实单凭这一众角色值得把玩思考的性格、立场和演技，影片值得反覆回味。（网易娱乐评）

影片的类型是老中青通吃的动作/惊悚类型影片，全片的历史真实感强，情节紧张，刺杀之后的情节尤为扣人心弦。《行动目标希特勒》是导演布莱恩·辛格第一次挑战真实故事，虽然在拍摄过程中困难重重，但拥有犹太人背景的辛格，对希特勒以及纳粹政府的种种恐怖暴行相当熟悉，这种特殊的情感也成就了本片完美还原了那段特定历史的真实感。影片无论是从影片剧情和视觉画面来看，都具备了不俗的实力。（时光网评）

《行动目标希特勒》耗资7500万美元，影片的场景与其他二战题材电影的场景有所不同，为重现纳粹时代德国柏林，他们拍摄的地点包括前德国空军总部、柏林展览中心，甚至还在施陶芬堡上校曾经住过的房子外拍摄，这一切都是为了不遗余力呈现1944年的柏林原貌。这幺做的结果是使影片的史实效果达到了前所未有的高度，让观众一定会有身临其境之感。（时光网评）

整个电影太过平铺直叙，平铺直叙带来的节奏缓慢影响观感，因为整场刺杀活动，高潮只是一瞬间的爆炸，片中花了大量篇幅讲述準备刺杀的过程，虽然中间夹杂着两次“彩排”式的刺杀行动，但也都一闪而过，看惯好莱坞大片的观众看这部电影时可能不太容易兴奋。很多细节并没有展开来叙述，甚至主角在“狼窝”刺杀希特勒的那场重头戏，看起来感觉也不紧张。影片只是用了主角匆忙换衣服以及装着炸弹的公文包被随处摆放两种镜头来製造气氛，有些交代不足。（网易娱乐评）