El agente Jack de la policía de San Francisco lleva cinco años investigando a un supuesto capo del crimen organizado llamado El Témpano. Inmerso en esta investigación, Jack es suspendido del servicio por Asuntos Internos después de un tiroteo en el que resultó muerto un civil. De nuevo y en compañía de su amigo Reggie Hammond tiene 48 horas para encontrar a El Témpano.

Un caluroso día de verano un grupo de convictos repara unas vías del tren vigilados por tres guardias. Uno de los presos, compinchado con un gigantesco indio que finge una avería en su camión, consigue escapar. Ganz y el indio Billy Bear inician así una sangrienta aventura. Los fugitivos llegan a San Francisco dejando tras de sí una estela de crímenes. El detective Jack Cates les sigue la pista. La carrera de Cates se ve amenazada si no apresa a los dos fugitivos. La única pista que tiene es una vieja fotografía de la antigua banda de Ganz en la que, entre sus miembros, aparece Reggie, actualmente preso. Cates se pone en contacto con él y alcanza un pacto: Reggie quedará libre a cambio de denunciar a Ganz. Cates consigue que el preso abandone la prisión durante un plazo improrrogable de 48 horas.

Tango y Cash son los dos policías más famosos de la ciudad. Harto de que desbaraten sus planes, un jefe de la mafia decide que, para librarse de ellos, lo mejor es manchar su imagen pública. Mediante una elaborada trampa, consigue que ambos acaben en la cárcel acusados de corrupción.