Il film inizia con Katniss e Peeta che tornano nel loro distretto natale, il Distretto 12, dopo aver vinto i 74esimi Hunger Games. Tuttavia, la loro vittoria ha avuto un prezzo. Il Campidoglio non è contento che Katniss e Peeta abbiano sfidato le regole dei Giochi, e il presidente Snow (Donald Sutherland) chiarisce che li vuole morti.
Katniss e Peeta sono costretti a partecipare ai 75esimi Hunger Games, un'edizione speciale dei Giochi che sarà ancora più pericolosa di prima. I tributi di ciascun distretto vengono scelti da una lotteria e Katniss rimane scioccata quando viene scelta la sua sorellina Primrose (Willow Shields). Katniss si offre volontaria per prendere il posto di Primrose, e lei e Peeta vengono nuovamente spinti nell'arena.
I 75esimi Hunger Games sono un evento brutale e Katniss e Peeta devono usare tutta la loro forza e astuzia per sopravvivere. Formano alleanze con altri tributi, tra cui Finnick Odair (Sam Claflin), Beetee Latier (Jeffrey Wright) e Johanna Mason (Jena Malone). Insieme, dovranno affrontare i pericoli dell'arena e i tentativi del Campidoglio di distruggerli.
Il 75esimo Hunger Games si conclude con una svolta scioccante che cambierà per sempre il corso della storia di Katniss. Il film pone anche le basi per il capitolo finale della serie, The Hunger Games:Il canto della rivolta - Parte 1.