Salt si conclude con l’arresto di Evelyn Salt da parte del responsabile dei servizi segreti statunitensi, Peabody. Tuttavia, sapendo che molti agenti segreti russi sono ancora inattivi, libera la donna affinché possa trovarli ed eliminarli.
Rinchiusa all’interno di una prigione situata al confine tra Corea del Nord e Corea del Sud, l’agente della CIA Evelyn Salt (Angelina Jolie) esce dal carcere dopo le insistenti pressioni del suo compagno Mike Krause (August Diehl). Due anni dopo a Washington D.C, mentre si appresta a festeggiare il suo secondo anniversario di matrimonio con Mike, insieme al collega Ted Winter (Liev Schreiber) interroga la spia russa Vassily Orlov (Daniel Olbrychski) sull’operazione Giorno X. Progettata negli anni Settanta come operazione di inserimento di alcune cellule dormienti negli Stati Uniti, lo scopo ultimo della missione è l’eliminazione del presidente russo durante la sua visita di stato a New York. Di cui la stessa Salt deve essere l’artefice. La donna è quindi un’agente doppiogiochista.
Messa in isolamento dopo la rivelazione, e temendo per la vita del consorte, la donna fugge per raggiungere New York, ma una volta arrivata all’appartamento, scopre che il marito è scomparso. Progetta l’eliminazione del presidente russo durante la veglia funebre del vicepresidente USA e riesce (apparentemente) nella missione.
Si fa arrestare dalla polizia, ma Salt riesce a scappare per raggiungere Orlov, dichiarandosi come l’agente Chenkov. Confermando il rapimento del marito, Orlov uccide quest’ultimo davanti a Evelyn, per mettere alla prova la sua lealtà. La donna, pur scossa, non dà segni di cedimento, per questo conquista la confidenza di Orlov che le rivela il prossimo piano: uccidere il presidente americano. Evelyn annota tutti i passi del piano, poi uccide Orlov.
Si incontra così con l’agente infiltrato Shnaider e lo asseconda arrivando alla Casa Bianca. Qui ritrova Winter che la riconosce. Scortato il presidente nel bunker sotterraneo, anche Winter mostra la sua vera natura. Lascia che il presidente armi le atomiche, puntandole contro i paesi islamici. E poi uccide tutti i membri della scorta, dichiarandosi una spia russa. La sua idea infatti è quella di scatenare l’odio mondiale verso l’America. Salt riesce a fermarlo in tempo, ma quando arrivano gli agenti ad arrestarla, finge di essere stato lui a bloccarla, passando per eroe.
Nel duello finale, è Salt ad avere la meglio. Arrestata dall’agente Peabody (Chiwetel Ejiofor), la donna viene in seguito rilasciata. Ha un’altra missione da compiere: eliminare tutti gli agenti russi in azione negli USA.