La historia comienza en la Inglaterra del año 2039, gobernada por un régimen dictatorial ultraconservador y fascista llamado Norsefire. Evey Hammond es salvada de ser violada a manos de tres miembros de la policía secreta del Gobierno por un extraño individuo enmascarado que se hace llamar V. Tras ser rescatada, V lleva a Evey a un tejado para presenciar la destrucción del edificio Old Bailey mediante el uso de explosivos en donde el autor del hecho utiliza la Obertura 1812 de Tchaikovsky como banda sonora para dicho acto terrorista. El régimen informa luego que el incidente fue una demolición planeada con anterioridad, pero dicha versión es refutada por V, quien toma la estación gubernamental, la British Television Network (BTN), el mismo día. Desde allí envía un mensaje a la población pidiéndoles que le acompañen el día 5 de noviembre (la Noche de Guy Fawkes) del próximo año. El promete que ése mismo día destruirá el Parlamento del Reino Unido.
Representación de la Justicia sobre la cúpula del Old Bailey en LondresEvey, quien trabaja en la BTN, ayuda a escapar a V, pero al hacerlo, se pone ella misma en situación de peligro. V salva a Evey nuevamente llevándola a su guarida subterránea donde le dice que deberá permanecer allí un año. Sin poder hacer otra cosa, Evey permanece allí por un tiempo y entabla una relación básica de convivencia con V, contándole incluso parte de su pasado junto a sus padres, a quienes perdió cuando era pequeña. Con el tiempo, Evey descubre que V está asesinando a funcionarios de gobierno, dejando una rosa roja junto a los cadáveres. Aterrorizada, aprovecha una oportunidad y escapa para refugiarse en el hogar de uno de sus superiores de la BTN, Gordon Deitrich quien también es amigo de ella (a diferencia del comic, Gordon es un homosexual que debió esconder su verdadera orientación sexual por miedo a ser arrestado por el régimen). Más tarde, la policía allana el hogar de Gordon debido a una sátira que su programa de televisión realizó burlándose del Gran Canciller Adam Sutler. Evey es capturada al intentar escapar de ese lugar, y es encarcelada, rapada y torturada por varios días. Durante esos días, su único consuelo consiste en la lectura de una carta de corte autobiográfico escrita en trozos de papel higiénico por otra prisionera, Valerie. Eventualmente se le informa a Evey que será ejecutada a menos que revele la localización del terrorista V. Exhausta, responde que prefiere morir y sorpresivamente, luego de estas declaraciones ella es liberada. Tras esto, descubre que su captor en realidad era V y que todo lo que había experimentado en la celda fue una reconstrucción (excepto la carta de Valerie, quien realmente existió) de lo que él también había sufrido durante su estancia en los campos de concentración del régimen. Evey se da cuenta de que al haber enfrentado a su propia muerte, ya puede vivir sin miedo a nada. Deja a V con la promesa de que regresará antes del 5 de noviembre.
Al mismo tiempo, el inspector en jefe Eric Finch que había estado siguiendo el caso de V comienza a encontrar misteriosas relaciones entre los atentados terroristas perpretados por fanáticos religiosos años atrás y el actual gobierno, pero todas sus líneas de investigación son cerradas por el gobierno. Tras esto, acude a ver a un extraño mendigo que le cuenta que veinte años atrás, los atentados bacteriológicos fueron organizados por el actual gobierno para obtener el poder mediante la generación del miedo en la población. Tales armas bacteriológicas fueron creadas a partir de la sangre de prisioneros que se consideraban "pervertidos sociales" y disidentes políticos de los individuos que sirvieron como cobayas en los experimentos médicos que se llevaron a cabo en campos de concentración. Luego de que Norsefire ganase las elecciones, se descubre una cura para el virus.
V fue uno de esos prisioneros en el centro de detención de Larkhill, donde se llevaban a cabo los experimentos. Su nombre deriva del número de celda que le tocó en aquellos días (el número 5 en escritura romana). De todas las muestras humanas, solo él sobrevivió y adquirió abilidad física y una alta capacidad psíquica. Una noche, V destruyó el centro y escapó sufriendo terribles quemaduras a causa de las explosiones, no sin antes jurar venganza contra el régimen de Norsefire.
V deja rosas rojas junto a los cuerpos de sus víctimas.A partir de esta revelación, el inspector predice una serie de eventos que sucederán. Narrado por él, explica con detalle el brillante plan de V. Su manipulación, el descubrimiento del diario secreto de una ex-miembro del equipo científico que desarrolló el virus, y finalmente el envío por correo postal de miles de máscaras de Guy Fawkes a los hogares de Gran Bretaña. Las imágenes de los disturbios creados a partir de esto se muestran en varios hechos, siendo uno de ellos el robo a un comercio por un individuo que utiliza la máscara para encubrir su identidad. El ladrón grita "Anarchy In The UK" (Anarquía en el Reino Unido), una referencia a la canción de los Sex Pistols. Otra escena muestra a una niña jugando la máscara a quien un agente del gobierno le dispara, matándola en el acto. Los pobladores del lugar, enojados ante tal hecho, rodean al oficial y le atacan, a pesar de que él enseña su placa y su arma. Este evento simboliza la rebelión que comienza a regarse por todo Londres.
Cercano al día 5 de noviembre, Evey visita a V, quien le muestra un tren que él ha cargado de explosivos para destruir el Parlamento a través de la Línea Subterránea de Londres abandonada años atrás. Delega la destrucción del Parlamento a Evey, creyendo que una decisión de esta naturaleza ya no le pertenece a él. Deja entonces el lugar para enfrentarse al líder de Norsefire, Creedy quien, como parte de un arreglo que realizó con V con anterioridad, secuestra al Canciller y se lo entrega a cambio de que a su vez, V se entregue a ellos. Creedy asesina al Canciller en frente de V pero éste no se da por vencido. Resiste una salva de disparos de una docena de hombres y se mantiene de pie gracias a una armadura escondida que estaba usando. Luego procede a matar a Creedy y a sus hombres antes de que puedan recargar sus armas. Mortalmente herido, regresa al lugar en donde dejó a Evey. Le confiesa su amor hacia ella, le agradece y luego muere. Su cuerpo es depositado por Evey en el tren junto a los explosivos, rodeado de las rosas que V cultivaba en honor a Valerie, y que servían de marca para sus asesinatos.
Evey se encuentra a punto de accionar la palanca para encender el tren pero es descubierta por el inspector Finch, quien intenta detenerla. Pero en ese momento, luego de haber investigado sobre el fondo corrupto del régimen de Norsefire, él deja que Evey proceda con su plan. Mientras tanto, miles de londinenses usando trajes similares al de V y utilizando las máscaras de Guy Fawkes marchan hacia el Parlamento. No contando con la aprobación oficial de Creedy y el Canciller que están muertos, las fuerzas militares bajan su guardia ante la acción de la rebelión civil. El Parlamento es destruido por la explosión mientras la Obertura 1812 suena como música de fondo. Sobre una terraza, Evey y Finch observan la escena juntos y el inspector le pregunta entonces quién era V. Evey responde que él representaba a toda la gente de Gran Bretaña. La cámara muestra a la multitud mientras se quitan las máscaras y revelan la identidad de muchos personajes de la película, incluyendo aquellos fallecidos como la niña pequeña, Gordon, los padres de Evey, Valerie y Ruth, su novia.
