Il film è ambientato a Chicago, nel 1980. "Joliet" Jake Blues esce dalla prigione
e viene affidato in custodia a suo fratello Elwood. È in regime di semilibertà dopo aver scontato una pena per rapina a mano armata. Nonostante la libertà appena riconquistata, Jake si arrabbia quando scopre che il fratello è passato a prenderlo con una Dodge Monaco del 1974, prima usata dalla polizia locale. Elwood spiega di aver scambiato la loro vecchia Cady, una Cadillac, con un microfono, e di aver comprato la Dodge ad un'asta della polizia a Mount Prospect, nell'Illinois. Per dimostrargli che funziona perfettamente, compie all'improvviso un incredibile salto da un ponte mobile mentre questo è semiaperto. Le sospensioni rinforzate non cedono, Jake si ricrede e la Dodge diventa la nuova
Bluesmobile.
I due si fermano nell'orfanotrofio cattolico dove sono cresciuti, al centro di Chicago e vengono a sapere dalla suora Mary Stigmata che l'orfanotrofio chiuderà i battenti se non pagherà entro pochi giorni 5000 dollari di tasse sulla proprietà dell'edificio. Jake spiega che possono ottenere facilmente e velocemente quei soldi, ma la "Pinguina" risponde che non accetterà «sporchi soldi rubati» dai due fratelli.
Interviene Curtis, un dipendente dell'orfanotrofio che aveva fatto conoscere la musica blues ai due fratelli quando erano ragazzini;
anche lui rischia di ritrovarsi sulla strada. Curtis li invita a recarsi nella vicina chiesa battista di Triple Rock. Una volta giunti lì, Jake viene illuminato da una luce divina, cosa di cui si accorge il canterino reverendo Cleophus James, e riceve la "rivelazione" di rimettere assieme la vecchia banda per recuperare così i soldi per l'orfanotrofio. Per farlo, devono riunirsi ai loro vecchi compagni di gruppo - ora tutti onesti lavoratori - e suonare di nuovo in concerto. I proventi dell'esibizione andranno a saldare il debito fiscale dell'orfanotrofio. Ora i due fratelli sono "in missione per conto di Dio". Fuori dalla chiesa protestante, Elwood passa ad un semaforo con il rosso ed attira l'attenzione di due poliziotti locali, Daniel e Mount: i due inseguono la vettura dei Blues Brothers ed intimano loro di fermarsi. Elwood ferma la vettura, ma la sua patente era già stata sospesa in precedenza: quando i poliziotti controllano i dati, scoprono il reato e cercano di arrestarlo. I Blues Brothers fuggono, e si salvano dopo uno spericolato inseguimento guidando attraverso (nel vero senso della parola) un grande
centro commerciale, e provocando enormi danni.
Una volta raggiunta la porta dell'alberghetto dove abita Elwood, una "donna misteriosa" li attacca a colpi di bazooka, ma i due fratelli le sfuggono. La porta dell'albergo viene sfondata, e il duo sopravvissuto riesce ad entrare. Quindi si fermano nella loro stanza, con la finestra esattamente all'altezza di una linea della sopraelevata e nonostante il terribile rumore Jake si addormenta come un sasso mentre Elwood prepara la "cena" (una fetta di pane bianco tostato).
Il giorno dopo, con l'aiuto del responsabile della libertà vigilata Burton Mercer, Daniel e Mount riescono a scovare la loro abitazione. Mercer ha finto di credere ai dati della patente di Elwood, sulla quale c'era l'indirizzo 1026 West Addison Street (sede del campo da baseball Wrigley Field). Proprio mentre i tre stanno per arrestarli, la donna misteriosa fa esplodere l'albergo con bombe radiocomandate. I Blues Brothers e i poliziotti rimangono illesi, ma i primi emergono subito dalle macerie e se ne vanno.
Inizia la loro missione: riunire per un ultimo concerto il loro gruppo rhythm and blues, la Blues Brothers Band.
Riunita, la band compra gli strumenti al Ray's Music Exchange,
di proprietà del non vedente Ray. Per dimostrare loro che un piano elettrico Rhodes da 2.000 dollari funziona bene, si siede al piano e suona Shake Your Tailfeather; i Blues Brothers decidono di pagarlo in cambiali.
Non sapendo dove suonare, e per non deludere i ragazzi della band che in fondo si fidano delle sue promesse, Jake trascina il gruppo in campagna ed incappa per caso in un concerto al Bob's Country Bunker, riservato al country e western.
Quella sera avrebbero dovuto esibirsi i Good Ole Boys, un gruppo country. Ma Jake è disperato, perché il tempo per salvare l'orfanotrofio passa inesorabilmente; così finge con Bob, il padrone del locale, che loro sono proprio i Good Ole Boys che i clienti stanno aspettando.
La Blues Brothers Band, che non sospetta nulla degli intrallazzi dei due fratelli, comincia a suonare dietro una rete da pollaio: questa li protegge dai rozzi clienti che, furiosi, gli gettano contro bottiglie perché non sopportano la loro musica. Dapprima umiliati dalla folla per aver suonato rhythm and blues, riprendono consensi con due brani country orecchiabili, un'interpretazione della sigla di Rawhide e la ballata Stand By Your Man, che fa sciogliere in lacrime
gli avventori del locale.
Il successo dei finti Good Ole Boys è notevole ma al momento del pagamento, Bob dice a Jake che la band ha consumato più birra di quello che ha guadagnato, per cui sono loro che devono 100 dollari a Bob. I Blues Brothers, vista la mala parata, con uno stratagemma scappano proprio mentre arrivano i veri Good Ole Boys. Questi iniziano infuriati un folle inseguimento, che però si conclude con un violentissimo schianto contro la stessa volante della polizia già seminata da Jake ed Elwood nel centro commerciale. A questo punto anche i Good Ole Boys iniziano la caccia ai Blues Brothers.
Dopo questo disastro i Blues Brothers, che sono sempre "in missione per conto di Dio", decidono di rivolgersi al loro vecchio amico ed agente Maury Sline, che incontrano in una sauna. Sline è dapprima scettico riguardo ai due, a causa dell'abbigliamento e per il loro genere musicale che lui considera ormai sorpassato. Poi Jake lo minaccia di "raccontare qualche storiella a sua moglie", e così il manager offre loro un concerto ben pagato nella Sala Grande del Palace Hotel, a nord di Chicago, sulla costa del Lago Wazzapamani.
Dopo aver girato tutta la contea per promuovere il concerto che si sarebbe svolto la sera stessa, aiutati anche dai bambini dell'orfanotrofio e da Curtis, la Bluesmobile finisce la benzina.
I due fratelli sono costretti a spingerla per ore, rischiando di non arrivare neppure e tenendo in apprensione tutta la band. Mentre fanno rifornimento, Elwood conosce una bella ragazza molto chic su una decappottabile (Twiggy), al che si finge benzinaio, ruba per lei la benzina, si fa pagare 94 dollari (più uno di mancia) e nonostante il ritardo prova a sedurla, dandole appuntamento in un motel: la ragazza, sorridendo, rifiuta e se ne va. In realtà, in un secondo tempo, si vedrà lei delusa davanti al motel, in attesa di Elwood che non arriverà mai.
Grazie all'intenso battage pubblicitario, il Palace Hotel si è riempito di pubblico, ma tra gli spettatori si appostano anche i Good Ole Boys, i poliziotti Daniel e Mount, il loro collega Mercer e molti altri agenti che sperano di catturare i Blues Brothers. Mentre Jake ed Elwood sono costretti a passare dal bagno delle donne per entrare al Palace Hotel, ed eludere la sorveglianza, la folla si spazientisce per l'attesa e quindi Curtis ha la brillante idea di eseguire con la band Minnie the Moocher, vecchio successo del 1931 di Curtis/Calloway al
Cotton Club (infatti la scena viene girata come se fosse ambientata lì, in quel locale, esattamente negli anni trenta).
Finalmente salgono sul palco Jake ed Elwood. Una volta in scena, eseguono Everybody Needs Somebody to Love di Solomon Burke nella versione di Wilson Pickett (citato anche a fine canzone) e Sweet Home Chicago di Robert Johnson nella versione di Magic Sam Maghett, riscuotendo un travolgente successo. Accortisi però che la polizia ha circondato la sala, decidono di fuggire. In questo frangente incontrano un produttore discografico, ex buttafuori del locale, che offre loro ben 10.000 dollari per un LP in esclusiva. I due accettano (lasciando però la metà dei soldi al negozio di strumenti e ai ragazzi della band) e l'uomo gli spiega che possono andarsene mediante una botola sul palco, proprio sotto la batteria.
Mentre i fratelli fuggono dall’hotel per mezzo di cupi tunnel di servizio, si imbattono nuovamente nella "Donna Misteriosa". Si scopre finalmente che si tratta della ex fidanzata di Jake, abbandonata sull'altare. Ella tenta invano di eliminarli con un fucile M-16 con lanciagranate, ma essi si salvano e Jake implora pietà offrendo una litania di scuse (carburante, terremoto, cavallette, ma non solo) e quindi la persuade togliendosi gli occhiali da sole (è questa l'unica scena in cui uno dei fratelli appare senza lenti). Jake afferra la donna tra le braccia e la bacia appassionatamente, m
a era solo un bluff: una volta riuscito a calmarla, guarda Elwood, gli dice «Andiamo!» e la lascia cadere nella melma. Dopo che Elwood l'ha consolata («È fatto così!»), i due raggiungono la Bluesmobile e sfuggono sia alla donna che ai poliziotti.
Con il pieno di benzina, i due si dirigono a folle velocità verso Chicago, distante ben 126 miglia, inseguiti da «tutte le forze dell’ordine dell'Illinois». In modo rocambolesco le eludono, dando vita ad uno spettacolare inseguimento sullo stile de Il braccio violento della legge che coinvolge decine di automobili. Anche i Good Ole Boys li stanno inseguendo con il loro camper, ma poi cadono vittime del tranello di Elwood, che aveva precedentemente applicato del mastice ("tipo extra-forte") sull’acceleratore. Perdono il controllo del mezzo che va a finire a tutta velocità in un lago, ed escono definitivamente di scena. Con la Bluesmobile, in grado perfino di "volare", i Blues Brothers riescono a sfuggire anche ai nazisti dell’Illinois, che con la loro Ford Pinto cadono giù da un’autostrada in costruzione (mentre precipitano, tra l'altro, l'autista dichiara il suo amore al capo) e poi si schiantano sull’asfalto da un'altezza considerevole. Vi creano un buco dove cadono anche i loro complici, mentre Jake ed Elwood lo saltano e proseguono sani e salvi.
Dopo ore ed ore di adrenalinico inseguimento sul filo dei 200 km/h, inseguiti da un vero e proprio esercito di auto della polizia a sirene spiegate, che nel frattempo si schiantano in tutti i modi dietro di loro, i Blues Brothers arrivano al Richard J. Daley Center a Chicago. Irrompono nella piazza con la statua di Picasso e si arrestano violentemente su un marciapiede. Qui, chiudendo la portiera, l'esausta Bluesmobile cade letteralmente a pezzi.
Entrando nell'edificio e correndo a tutta velocità, prendono l'unico ascensore e salgono al 102° piano nell'Ufficio delle Tasse di Cook County al suono della "Ragazza di Ipanema"; qui però scoprono un cartello con scritto «Tornerò tra 5 minuti».
Nel frattempo una vera e propria armata giunta da cielo, terra e dal lago Michigan, composta da centinaia di poliziotti armati fino ai denti, esercito, marina, aviazione, pompieri, corpi speciali ed incursori della SWAT, si getta urlando nell'edificio e continua l'inseguimento dei Blues Brothers su per le scale travolgendo tutto quello che trova. Per fortuna all'ultimo minuto arriva l'impiegato addetto alla riscossione delle tasse (Steven Spielberg), e Jake ed Elwood possono finalmente pagare l’imposta per l’orfanotrofio. Proprio nell'istante in cui viene timbrata e consegnata la loro ricevuta, vengono raggiunti dalle centinaia di agenti che, spianandogli addosso altrettante armi, li arrestano; ma ai fratelli non importa nulla, la missione è compiuta e l'orfanotrofio è salvo. Nella scena finale la Blues Brothers Band al completo è in prigione, e suona per i compagni detenuti il brano Jailhouse Rock, scatenando ovviamente l'ennesima baraonda.
