Na noite do dia 29 de Setembro de 1998, Leon S. Kennedy e Claire Redfield estão ao meio da estrada que os levariam para Raccoon City. Leon, um rapaz de 21 anos não recebera alguma chamada por muito tempo do Departamento de Polícia de Raccoon, instituição no qual iria trabalhar muito em breve como policial. Já a jovem de 19 anos e universitária Claire, estaria viajando para Raccoon a fim de procurar seu irmão, Chris Redfield, que não deu alguma informação para a irmã fazia semanas.
Ambos desinformados de Raccoon, decidem parar em um posto de gasolina. É quando Leon e Claire percebem coisas estranhas no local e ao investigarem, se deparam com zumbis. Num encontro de desespero, Leon salva Claire que logo se junta ao rapaz. A dupla corre para uma viatura na qual Leon dirige. No percurso da estrada até o centro da cidade, Leon e Claire conversam e decidem ir a delegacia a procura de respostas do que estaria acontecendo na cidade. Entretanto, acabam parando por uma barricada ultrapassar a passagem. Ao pararem, são cercados por zumbis e um caminhão bate na viatura. Cada um sai de um lado e com a explosão da viatura, ficam separados.
Por sorte, ambos chegam a delegacia e solucionam quebra-cabeças e descobrem que havia uma passagem secreta abaixo de uma estátua de deusa no meio do hall principal. Ao passarem pela passagem, os dois investigam o subsolo da instalação. No lado de Leon, o policial novato encontra com o monstro chamado de G em sua primeira mutação. Após um embate, Leon chega ao estacionamento e é atacado por um cachorro-zumbi, mas por ironia do destino, é salvo por Ada Wong que se apresenta como uma oficial do FBI. Leon vai atrás da misteriosa mulher achando que ela poderia haver muitas respostas dos acontecimentos macabros que enfrentava.
No lado de Claire, a jovem encontra uma menina perdida pelo subsolo. Ao tentar falar com a garota, é surpreendida por trás por G, ainda em sua primeira mutação. Depois de uma grande batalha, Claire conversa com a menina que pede ajuda para conseguir encontrar sua mãe. Claire promete ajudá-la e pergunta mais sobre a mãe da menina que era Sherry Birkin. Sherry diz que a mãe trabalha na Umbrella e estava fazendo um remédio novo muito importante. Ela ainda diz que não vê muito a mãe em casa porque ela passa mais tempo no trabalho. Também diz que seu pai teria morrido recentemente. Claire tenta se aproximar da garota ao dizer que seus pais morreram e tinha apenas seu irmão como família, assim as duas tendo algo em comum.
Claire vai até o estacionamento com Sherry e a garota a guia até um portão eletrônico que seria, não só o caminho para sua mãe, como a forma mais segura de sair da delegacia. Infelizmente, para ativar o portão, era preciso de um cartão eletrônico. É nesse momento que Claire e Sherry se deparam com o chefe de polícia, Brian Irons. O homem chega no local abordando Claire e entrega amarras para Sherry pedindo para que ela restringisse os braços de Claire. Irons ameaça matá-la caso Sherry não algemasse a jovem. Feito isso, Irons abre o portão com um cartão e pede para que Sherry fosse junto com ele. Claire questiona qual seria a intenção e diz que se ele fizesse algo com Sherry, seu irmão Chris como S.T.A.R.S. poderia tomar providências. Nesse momento, Irons chuta Claire e começa a agredi-la fisicamente até que Sherry fosse com ele. Sherry então vai com Irons, mas tenta resistir ao chefe agredir mais em Claire. Com isso, ela acaba indo a força com Irons até o orfanato deixando Claire na delegacia. A jovem, então segue seu caminho a procura de encontrar outro cartão para sair da delegacia.
Leon estaria investigando a prisão quando encontra um jornalista, ainda vivo, preso em uma cela. Ben Bertolucci pede a ajuda de Leon para sair do local e diz que o chefe Brian Irons o teria prendido ali. Leon questiona o motivo e Ben diz que foi por conta de sua denúncia contra o chefe corrupto. Pois Ben descobriria que Irons tinha envolvimento com a Umbrella e recebia propina da corporação para mater segredos insanos. Antes que pudesse dizer mais alguma coisa, um monstro gigante aparece destruindo a parede da cela e mata Ben. Leon é surpreendido por Ada novamente e ela conta que Ben era uma testemunha e chave importante para sua investigação. Assim, Leon tenta encontrar uma forma de abrir a cela e pegar o cartão de acesso do portão do estacionamento que Ben tinha.
Leon e Claire traçam diversos caminhos pelo prédio a procura de conseguirem os cartões. Ambos são surpreendidos e perseguidos pela arma biológica Tyrant T-103, também conhecido como Mr. X. Os Tyrants T-103 são enviados pela Umbrella durante o surto de Raccoon para conseguirem pegar amostras do G-Vírus e também impedir que sobreviventes que saibam da verdade sobre a Umbrella, consigam sair ilesos de Raccoon. Assim, Leon e Claire tem de criar estratégias para fugir da aberração.
Conseguindo os cartões, conseguem sair da delegacia pelo estacionamento, indo direto a uma rua de Raccoon. Leon sai ao lado de Ada, os dois passam pela Loja de Armas de Robert Kendo. Eles encontram o dono que aborda Leon. Kendo se mostra furioso com a situação da cidade, principalmente pela sua filha, Emma Kendo, que aparece com um lado tomado pelo T-Vírus. Kendo socorre sua filha e a leva para dentro, pedindo privacidade a Leon e Ada.
Leon, emocionado ao ver a cena do pai perdendo as esperanças da vida com a filha infectada, diz a Ada que ele merecia saber a verdade do trabalho dela e também que iria ajudá-la, fazendo qualquer coisa para salvar Raccoon City. Ada responde dizendo que sua missão era de acabar com toda a operação da Umbrella. Pelas ruínas de Raccoon, Ada diz que a Umbrella criou um novo vírus o qual cria todos os monstros e aberrações que Leon teria visto até o momento. Ela diz ainda que Annette Birkin era a responsável na Umbrella por deixar o vírus vazar e tinha de ser detida. Ada leva Leon até a entrada dos esgotos. Apesar de Leon estranhar, ele entra a procura dos laboratórios da Umbrella.
Já Claire, minutos antes de sair da delegacia, recebe uma ligação de Brian Irons dizendo para encontrá-lo no Orfanato de Raccoon com um pingente que Sherry derrubou no estacionamento quando tiveram o embate. Claire questiona o porquê do pingente, mas Irons ameaça matar Sherry e assim Claire corre até o portão do estacionamento com o portão de acesso, mas ao sair, é perseguida novamente por Mr. X. Ela corre por ruas de Raccoon City, fugindo de zumbis e cachorros infectados até chegar ao Orfanato.
Enquanto Claire fez todo o seu percurso e lutou contra Mr. X, Sherry arrumara um jeito de sair do quarto que estava trancada no Orfanato. Ao sair, ela tenta abandonar o prédio pela porta de saída, mas está trancada. A procura de uma chave, ela encontra uma sala com Irons. Na sala estava Katherine Warren morta, a filha do prefeito de Raccoon City, Michael Warren. Ela encontra a chave e quando vai pegá-la, Irons a vê e toma a chave. O chefe se aproxima de Sherry, ameaçando de esiná-la a obedecer. Mas ao chegar perto, Sherry pega um frasco de ácido da mesa de Katherine e joga no rosto do homem.
Com um olho praticamente cego, Sherry se aproveita e corre até o segundo andar. Ela permanece se escondendo de Irons até que o homem vai a um banheiro lavar seu rosto. Nesse momento, Sherry pega a chave na porta do banheiro e corre até o primeiro andar para tentar fugir do local. Infelizmente, tinham correntes prendendo as portas da saída. Assim, Sherry foge para a sala onde encontrou Katherine morta e Irons pela primeira vez e o chefe permanece correndo atrás dela. Ele encurrala Sherry na sala e chega a pegar a garota, mas antes que pudesse fazer algo com a menina, William Birkin (G) em sua primeira mutação aparece e mata Irons.
Quando Claire chega no Orfanato, o local está todo revirado ao aveço. Ela encontra documentos e descobre que o Orfanato era propriedade da Umbrella em primeira instância. Ao conferir diários de crianças, ela percebe que as crianças abandonadas vivam como ratos de laboratório ali e registraram visita até do Mr. X no local. Acaba concluindo, através de um documento do diretor do Orfanato, que as crianças que ficavam ali serviam de cobaias para testes com armas virais no NEST, laboratórios subterrâneos da Umbrella e até que uma criança, Oliver, chegara a ser infectada e fugiu do NEST chegando ao Orfanato pedindo socorro e assustando todas as outras crianças.
Claire continua investigando ao local e encontra-se com Brian Irons que diz tudo ser culpa dela por ela ter demorado demais. Ao dizer isso, um embrião do G-Vírus perfura sua barriga e assim, Irons cai morto no chão. Ela chega a sala onde vê instrumentos de Irons e até a filha do prefeito morta e descobre uma passagem subterrânea. Ao descer, encontra-se com Sherry e também com Mr. X que fica perseguindo as duas. Claire e Sherry chegam a um elevador e ao entrarem, Mr. X segura as portas e deixa o elevador parado. Para sorte delas (ou não), G (William Birkin) aparece e perfura o corpo de Mr. X com suas garras. Nesse momento, G sofre mais uma mutação e um rosto monstruoso nasce em sua cabeça. Com uma terrível força, G rasga o tronco de Mr. X ao meio e mata a arma biológica. Feito isso, ele ataca o elevador e então o elevador despenca até os esgotos. Claire protege Sherry durante a queda e a menina não sofre danos. Mas ela pede para Claire acordar por G estar a procura delas. Em desespero, Sherry foge do monstro e deixa Claire nos destroços do elevador.
Já com Leon, uma vez mais fundo nos esgotos, ele é surpreendido por um Crocodilo gigante infectado pelo T-Vírus. Sua única opção é fugir até chegar a um explosivo que o Crocodilo morde e Leon atira fazendo o monstro jorrar sangue e partes de seu corpo para todo lado. Ao fazer isso, Leon e Ada descem mais ainda e se deparam com Annette Birkin. A dupla aborda a cientista que examinava um corpo pedindo a amostra do G-Vírus. Annette recusa dar, ela coloca fogo no corpo e corre. Ada a segue, mas Annette começa a atirar contra eles. Numa demonstração heroica, Leon se atira na frente de Ada e é atingido por um tiro. Ele pede para que Ada a seguisse. A mulher faz um curativo no ombro de Leon e deixa seu sobretudo com ele, ficando apenas com seu clássico vestido vermelho. Ela vai atrás de Annette abrindo passagens pelo tratamento de esgoto com sua arma especial para hackear sistemas. Ao passar por uma plataforma, ela vê Annette em uma cabine cheia de controles. Ada provoca a mulher dizendo que ela não iria fugir e de que pegaria uma amostra do G-Vírus no NEST. Annette aciona controles da plataforma e consegue jogar Ada em um conjunto de lixo a ser descartado. Mas quando Ada cai, é perfurada na coxa por um pedaço de metal.
Leon acorda após isso e ao não ver Ada, vai em busca de sua nova parceira. Já Claire acorda com uma mulher a examinando nos destroços do elevador. A mulher era uma cientista e parecia ser bem perturbada, ignorando diversas perguntas de Claire. Mas ela pelo menos fala seu nome, era Annette Birkin. Claire pergunta sobre Sherry, mas Annette apenas diz que a garota está bem. A cientista então pergunta sobre William e Claire não entende nada, deixando respostas ao ar. Quando Annette sai do local, Claire fala novamente de Sherry e a cientista diz que Sherry é sua filha e que não era da conta de Claire. A jovem fica surpresa ao receber a mensagem, mas mesmo assim, ela vai atrás de Sherry pelos esgotos.
Após alguns quebra-cabeças, Leon tenta salvar Ada, mas é surpreendido por G em sua segunda mutação. Leon consegue derrotá-lo e segue ao tratamento de lixo para salvar Ada. Ele faz um curativo na moça e então os dois seguem até um bonde da Umbrella que os levariam ao NEST. No bonde, Ada diz que não tinha mais como seguir em frente e usando sua sexualidade e atuação, ela consegue convencer Leon (com um beijo também) para o policial novato pegar uma amostra do G-Vírus.
Enquanto isso, Claire encontra Sherry no tratamento de lixo conversando com sua mãe, Annette, que estava em outra sala, mas se comunicava por uma câmera e microfone. Annette dá broncas em Sherry pela menina não ter ficado em casa. Sherry, chorando, tenta explicar que ficou com medo dos zumbis em toda parte, que nem sua mãe ou a polícia atenderam o telefone e ela foi a delegacia a procura dela. Annette desliga o microfone dizendo não ter tempo pra aquilo e Sherry desmaia ao sentir dores no tratamento de lixo. Em desespero, Claire soluciona quebra-cabeças e consegue acesso no tratamento de lixo, mas antes que pudesse entrar no local, é surpreendida também por G em sua segunda mutação. Com a ajuda de uma grua, Claire consegue derrotá-lo e vai socorrer Sherry.
Ao entrar no tratamento de lixo, Sherry está deitada no chão sofrendo dores e uma leve mutação em seu rosto, seu olho ficava amarelo com alguns vasos sanguíneos espalhando o G-Vírus. Annette também tenta se comunicar pelo microfone, tentando ter uma resposta de Sherry, mas a menina não responde. Claire coloca Sherry em seus braços e Annette diz que William, o monstro G, teria colocado um embrião em Sherry, assim ela não podendo ser salva. Claire se enfurece e pede ajuda para Annette. A mãe responde dizendo que poderia, talvez, tratar ela nos laboratórios e logo desliga de novo o microfone. Com Sherry fraca, Claire permanece carregando a garota em seus braços e diz que lhe daria tudo o que precissasse. Sherry pergunta porque a jovem estaria fazendo isso e Claire responde dizendo que se importava com ela.
Claire leva Sherry no colo até o bonde da Umbrella. Ela coloca Sherry deitada em um banco e tira sua jaqueta de couro e coloca na menina. Ela aciona o bonde e espera chegar até o NEST. Sherry começa a gemer de dor no meio do caminho. Claire decide tentar distraí-la. A menina comenta que a jaqueta de Claire era bem quentinha e Claire responde que foi Chris, seu irmão, que deu de presente para ela e que a jaqueta simbolizava sorte. Sherry fala que não saberia o que fazer sem Claire e logo a jovem pergunta sobre o pingente de Sherry que Irons teria ficado tão interessado. Sherry diz que não queria o pingente de novo e que era um presente de Annette do ano passado. Ao chegarem ao NEST, Claire coloca Sherry em uma cama numa sala segura e sai a procura do agente antiviral G.
Agora, tanto Leon e quanto Claire estão no NEST e enfrentam zumbis e até Ivys (plantas-zumbis) nos laboratórios. Leon atrás do G-Vírus e Claire a procura do agente antiviral. Quando Claire encontra o agente antiviral, usa o pingente de Sherry como chave para abrir o compartimento dos vírus e, é surpreendida por G, mas Annette aparece e joga ondas de ácidos em William. O monstro cai parecendo ter morrido e nesse momento Annette diz a verdade, ela revela que William era seu marido e pai de Sherry, ele e Annette criaram o G-Vírus, mas com sérias preocupações sobre a Umbrella, uma vez que a corporação descartava todos que não valiam mais a pena como fizeram com James Marcus e que a situação da corporação poderia piorar após o Incidente na Mansão Spencer, ocorrido em Julho do mesmo ano. Birkin iria vender algumas amostras do G-Vírus para o governo americano e isso fez com que militares da Umbrella fossem atrás dele e o matassem. Para o pior, William se infectara com o G-Vírus antes de morrer e tornou-se o monstro G, indo atrás dos soldados e matando cada um (exceto Hunk) e destruindo amostras também do T-Vírus no tratamento de esgoto. Ratos que habitam o local, acabaram sendo infectados e foram portadores do vírus culminando na posse dos mortos-vivos de Raccoon City.
Annette diz que seria tudo sua culpa, mas Claire entende ela por não conseguir matar seu marido na hora certa. Após isso, G acorda e sofre mais uma mutação e fere Annette gravemente. Com Annette a beira da morte, Claire aciona a plataforma em que estavam e decide lutar por conta própria contra G. Ela entrega o agente antiviral e pede para Annette ir até Sherry e salvá-la. A jovem universitária então trava uma batalha contra o monstro para que tudo aquilo terminasse ali.
Claire luta contra G e consegue vencê-lo. Logo corre atrás de Sherry e Annette. Ao chegar na sala segura, Sherry já está curada mas Annette começa a sofrer dores mais fortes e cai no chão. O sistema de autodestruição começa e Sherry acaba tendo que se despedir em segundos de sua mãe. Feito isso, ela dá um forte abraço em Claire e diz que a jovem estava correta sobre a jaqueta da sorte, pois ela era muito sortuda por ter Claire. Após isso, as duas correm até o elevador do laboratório.
Claire luta contra G e consegue vencê-lo. Logo corre atrás de Sherry e Annette. Ao chegar na sala segura, Sherry já está curada mas Annette começa a sofrer dores mais fortes e cai no chão. O sistema de autodestruição começa e Sherry acaba tendo que se despedir em segundos de sua mãe. Feito isso, ela dá um forte abraço em Claire e diz que a jovem estava correta sobre a jaqueta da sorte, pois ela era muito sortuda por ter Claire. Após isso, as duas correm até o elevador do laboratório.
Enquanto isso, Leon consegue a amostra do G-Vírus e ao tentar sair do laboratório, encontra Annette que fala que Ada não era do FBI, mas sim uma espiã, vendendo o G-Vírus para quem pagasse mais caro. Ao saber disso, Leon vai em direção até o elevador principal e encontra Ada. Os dois param em um dos corredores mecânicos do laboratório e Leon pede a verdade para Ada. A mulher responde simplesmente apontando a arma para Leon e pedindo a amostra do vírus. Leon então aponta a sua arma para ela. Os dois tem uma pequena discussão, mas Leon decide abaixar sua arma e diz para Ada atirar nele então.
Mas a espiã não consegue, ao abaixar sua arma, Ada sofre um tiro no ombro que Annette dá. O corredor em que estavam acaba se quebrando mais com o sistema de autodestruição ativo e Ada cai, mas Leon a segura pelo braço. Ele tenta puxar ela de volta, mas Ada larga sua mão e cai no abismo junto com a amostra do G-Vírus. Sem mais nada para fazer, ele vai ao elevador principal e desce. Ao chegar no final, consegue entrar em contato com Claire numa televisão e a jovem diz que encontrara uma saída.
Mas a espiã não consegue, ao abaixar sua arma, Ada sofre um tiro no ombro que Annette dá. O corredor em que estavam acaba se quebrando mais com o sistema de autodestruição ativo e Ada cai, mas Leon a segura pelo braço. Ele tenta puxar ela de volta, mas Ada larga sua mão e cai no abismo junto com a amostra do G-Vírus. Sem mais nada para fazer, ele vai ao elevador principal e desce. Ao chegar no final, consegue entrar em contato com Claire numa televisão e a jovem diz que encontrara uma saída.
Claire, teria encontrado um trem que poderia tirar todos da cidade. Mas quando aciona o elevador do trem, o pior acontece, o monstro G, em sua quarta mutação aparece. Claire acaba tendo de combater ele. Enquanto Claire batalha contra G, Leon é surpreendido em seu caminho por mais um Mr. X. Com sorte, as explosões causam estrago na arma biológica e Leon consegue chegar até um elevador para descer até último nível e pegar o trem com Claire. Entretanto, ao acionar o elevador, o Mr. X aparece, mas em sua forma Super-Tyrant. Isso porque quando um Tyrant T-103 sofre demasiados danos e sua roupa, que limita as mutações do T-Vírus em seu corpo, acaba se fragilizando ou é destruida, seu corpo sofre uma mutação a mais, deixando ele mais perigoso ainda. Leon batalha contra ele mas logo recebe um presente de Ada (em segredo), uma Rocket Launcher que usa para destruir o Super-Tyrant. Leon consegue chegar o trem e se encontra com Claire e Sherry.
Como se não fosse o bastante, G invade o trem em sua quinta mutação e sobra para Leon e Claire terem de disparar todas as suas munições nele e separar o vagão que G tomou posse. Ao separarem o vagão, G fica para trás e morre de uma vez por todas com a explosão da autodestruição do NEST.
Uma vez fora, Leon, Claire e Sherry tomam um rumo por uma estrada, atentos a qualquer outra ameaça que poderia vir. Eles prometem que, caso a batalha ainda não tenha acabado, eles iriam impedir, custe o que custar, a Umbrella e ou demais males que armas virias trouxeram a eles. O grupo permanece junto e conversando até receberem ajuda.
Uma vez fora, Leon, Claire e Sherry tomam um rumo por uma estrada, atentos a qualquer outra ameaça que poderia vir. Eles prometem que, caso a batalha ainda não tenha acabado, eles iriam impedir, custe o que custar, a Umbrella e ou demais males que armas virias trouxeram a eles. O grupo permanece junto e conversando até receberem ajuda.