《危险思想的自白》讲述了查克（山姆·洛克威尔 Sam Rockwell 饰）的故事。这个看起来无所作为、脑中却充满奇思妙想的年轻人，阴差阳错地成为了炙手可热的综艺节目制作人。中央情报局成员吉姆（乔治·克鲁尼 George Clooney 饰）正是看中了查克的身份与名气，主动找到他，希望他协助执行一项危险而重要的暗杀任务，而查克最终答应了下来。
在美女搭档帕特里夏（朱莉娅·罗伯茨 Julia Roberts 饰）的陪同下，查克从此过上了截然不同的双重生活。白天，他是能言善辩、风光无限的节目主持人；夜晚，他则化身为神秘莫测、冷酷无情的职业杀手。一个毫无暗杀经验的综艺人，能否顺利完成接连而来的任务？与此同时，他与可爱迷人的女友潘妮（德鲁·巴里摩尔 Drew Barrymore 饰）之间的感情，又能否迎来美好的结果？
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