Un detective retirado del FBI quien ha tenido reciéntemente un transplante de corazón es contratado para seguir al asesino de la mujer cuyo corazón ahora late en su pecho. Mientras investiga llega a la conclusión que lo que aparenta ser un incidente aislado podría ser el trabajo de un asesino en serie.

En nombre de la justicia, el agente del FBI, Joe Pistone abandona a su familia y se hace pasar por gángster, el joyero Donnie Brasco, que para ser aceptado por los mafiosos debe probar su lealtad y su disposición para cometer crímenes. Para acceder al corazón de las actividades del clan de los Bonnano, Donnie se gana la confianza de Lefty Ruggiero, un cínico pistolero que nunca consiguió entrar en las altas esferas del poder.