마피아 소탕작전이 진행되던 1978년 FBI 요원 조 피스토네(조니 뎁)는 뉴욕의 마피아 조직 보나노 패밀리에 침투해 정보를 수집, 보고하라는 명령을 받는다. '도니 브래스코'라는 가명을 쓰고 보석 장물 중개인으로 가장한 조는 보나노 패밀리의 일원인 레프티 로지에로(알 파치노)에게 접근한다. 레프티는 중간 보스인 소니 블랙과 갈등 관계에 있는 조직 안 '넘버3'이다.

젊고 영리한 도니에게 한 눈에 반한 레프티는 그를 친아들처럼 사랑하게 되고, 도니도 인간적인 레프티에게 애정을 느낀다. 그러나 레프티가 알지 못한 것은 친아들처럼 살가운 도니가 사실은 조 피스톤이란 이름의 FBI 조직원이라는 사실이다.

도니는 FBI 조직원의 임무 수행과 아내와 세 딸이 있는 가정을 지켜야 하는 가장의 책무와 육친처럼 대해주는 레프티와의 우정 사이에서 갈등하는데...