在罗马尼亚冰天雪地的喀尔巴阡山脉深处，一座废弃修道院的地窖里，藏着一个见不得人的秘密实验室。某天，培养舱里的淡黄色营养液泛起涟漪，一个苍白的身影缓缓睁开双眼——这就是11号，他作为b系列克隆体量产计划的初代模板，就这样“诞生”了。博士和技术员根本没把他当人看，只觉得他是个能随意摆弄的工具。博士兴奋地说他会成为“最完美的艺术品”，可这话背后，是要把他训练成冷酷无情的杀手。
11号刚从培养舱出来，就被各种折磨。技术员像对待机器一样，往他身体里植入各种东西，还通过电击、注射药物等手段，给他做“认知校准”，就是想把他改造成没有感情、只知道杀人的怪物。在枪械训练课上，他被迫用陶瓷匕首杀掉被说是“叛徒”的“父亲”，其实那只是博士编造的谎言，用来测试和训练他。后来在一次体检时，11号发现技术员偷偷往他的抑制剂里加奇怪的红色药剂，他终于忍无可忍，奋起反抗，不仅干掉了技术员，还把实验室搅了个天翻地覆。逃跑时，他才知道自己的基因竟然是由五个罪犯的dNA拼起来的，地下室里还有几百个和他长得一模一样的克隆体，这一切都让他感到愤怒和绝望。逃出实验室后，11号遇到了IcA组织的戴安娜，从此他的生活变成了不断接任务、暗杀目标。
11号一路追查博士，找到了布拉索夫的私人诊所。诊所里弥漫着诡异的气息，博士还在拿失败的克隆体做残忍的实验。11号和博士的克隆体们展开激烈战斗，过程中，他得知了一个惊天秘密：自己竟然是博士用自身基因改良的初代原型体，而普罗维登斯组织更是野心勃勃，想要用克隆体替换全球的重要人物，掌控世界。
之后，11号的任务一个接着一个，在西西里岛教堂、维也纳国家歌剧院这些地方，他都遭遇了克隆体的袭击。每次战斗，他都能发现一些新线索，原来这些克隆体和纳粹以前搞的“诸神黄昏计划”有关，而自己基因里的“忏悔基因”，还有和维托里奥家族的联系，都成了谜团的关键。
在伊斯坦布尔，11号和一个长得跟戴安娜一模一样的克隆体d - 11打得不可开交。这场战斗让他知道了自己和戴安娜之间有着惊人的基因渊源。接着，他又马不停蹄地赶到南极，在那里，他看到戴安娜本体怀着孕，胎儿的心跳和他的脑电波竟然是同步的！更可怕的是，南极基地还藏着普罗维登斯“人类清除计划”的原始毒株，一旦泄露，后果不堪设想。
最终的大决战在柏林上演。11号和戴安娜的克隆体Ad - 11 - A1展开生死对决。他冲进地堡核心，毁掉了主脑矩阵库中的胚胎母体，成功阻止了全球克隆体的疯狂暴动。经历了这么多生死战斗，11号厌倦了打打杀杀的杀手生活。
战后，11号选择了一条全新的道路。他把蕴含特殊基因的胚胎埋进土里，随着时间推移，这些基因慢慢改变了周围的生态环境，长出了各种奇怪又神秘的植物。渐渐地，金瞳少女等拥有特殊基因的孩子出现在世界上，他们不像11号那样身上有条码编号，不受任何人的控制和束缚，能够自由自在地生活。11号也不再是那个冷酷的杀手，他成了一个守护新生命的“园丁”。他看着这些充满希望的新生命在这片土地上成长，守护着这场基因革命带来的新世界，期待着未来会有不一样的改变 。