À La Nouvelle-Orléans en 2005, Morton Schmidt (Jonah Hill) et Greg Jenko (Channing Tatum) sont élèves dans le même lycée. Schmidt est un adolescent timide, intellectuel mais marginalisé et sans succès social, tandis que Jenko est un athlète populaire, séduisant mais peu assidu dans ses études. Tout les oppose et ils s’ignorent royalement.

Sept ans plus tard, en 2012, ils se retrouvent lors de leur formation à l’académie de police. Réalisant la complémentarité de leurs compétences Schmidt excellant dans la théorie juridique et les examens écrits, Jenko dans les épreuves physiques et le tir, ils s’entraident mutuellement, obtiennent leur diplôme et deviennent des amis inséparables.

Une fois diplômés, ils sont affectés à des patrouilles à vélo dans un parc public. Désireux de faire leurs preuves, ils arrêtent Domingo (DeRay Davis), le chef d’un gang de motards nommé les 1-Percenters. Malheureusement, Jenko oublie de lui réciter ses droits Miranda, obligeant le procureur à relâcher le suspect. Furieux de cette faute professionnelle, leur supérieur décide de les muter dans un programme expérimental réactivé des années 80 : la brigade du 21 Jump Street.

Installée dans une église désaffectée, l’unité est dirigée d’une main de fer par le capitaine Dickson (Ice Cube). Ce dernier leur expose leur mission: infiltrer le lycée Sagan en se faisant passer pour des élèves afin de démanteler le réseau de distribution d’une nouvelle drogue synthétique dangereuse baptisée H.F.S. (Holy Fucking Shit), qui a récemment causé la mort par overdose d’un adolescent. Dickson leur impose deux règles strictes : ne pas se faire expulser et ne jamais coucher avec des élèves ou des enseignants.

Lors de leur premier jour, les deux compères confondent leurs fausses identités : Schmidt hérite du profil sportif et suit des cours d’art dramatique, alors que Jenko se retrouve inscrit dans des classes scientifiques de haut niveau. Contre toute attente, cette inversion transforme leur intégration : Schmidt se lie d’amitié avec Molly (Brie Larson) et intègre le groupe branché d’Eric (Dave Franco), le principal dealer du lycée, tandis que Jenko sympathise avec les élèves geeks du club de chimie qui l’aident à fabriquer du matériel d’espionnage.

L’enquête s’accélère lors d’une fête organisée chez Schmidt pour gagner la confiance d’Eric. Pour maintenir leur couverture, Schmidt et Jenko sont contraints de consommer la drogue devant tout le monde, provoquant des hallucinations spectaculaires. Schmidt commence à prendre goût à sa nouvelle popularité de lycéen cool et s’éloigne de Jenko, créant de vives tensions entre les deux partenaires.

Lors de la représentation de la pièce de théâtre de l’école, une violente dispute éclate entre eux sur scène, ce qui pousse le proviseur à les renvoyer du lycée et Dickson à les virer de la brigade pour échec de mission.

Cependant, Eric, impressionné par leur bagarre et croyant toujours qu’ils sont des élèves marginaux, fait appel à eux pour assurer la sécurité d’une transaction majeure prévue le soir du bal de promo dans un grand hôtel.

Au bal de promo, Schmidt et Jenko découvrent avec stupéfaction que le véritable fournisseur et cerveau du trafic n’est autre que M. Walters, le professeur d’éducation physique du lycée, qui a contraint Eric à dealer pour lui. Au même moment, les acheteurs de la cargaison arrivent : il s’agit du gang de motards de Domingo, qui reconnaît immédiatement les deux flics à vélo.

Une fusillade chaotique éclate dans l’hôtel. Deux agents de la DEA infiltrés depuis des années Tom Hanson (Johnny Depp) et Doug Penhall (Peter DeLuise) tentent d’intervenir mais sont abattus. Une course-poursuite survoltée s’ensuit sur l’autoroute à bord d’une limousine. Jenko utilise ses connaissances récemment acquises en chimie pour fabriquer un explosif artisanal à l’aide d’une bouteille d’alcool et de gaz, neutralisant le véhicule des motards.

M. Walters (Rob Riggle) prend Molly en otage dans la cour d’un entrepôt. Jenko s’interpose héroïquement et prend une balle pour protéger Schmidt. Schmidt tire alors sur M. Walters, le désarmant définitivement. Walters et Domingo sont arrêtés, Molly est saine et sauve.

De retour au commissariat du 21 Jump Street, le capitaine Dickson félicite chaleureusement Schmidt et Jenko pour leur bravoure et la réussite exemplaire de la mission. Réconciliés et plus soudés que jamais, ils se voient immédiatement confier leur prochaine mission d’infiltration : cette fois-ci, à l’université.

Source: IMDB