De op een waargebeurd verhaal gebaseerde film volgt FBI-agent Joe Pistone die de maffia van New York infiltreert. Onder de naam Donnie Brasco maakt hij diverse vrienden, en weet hij zich al gauw op te werken in de maffiafamilie van Sonny Black. Het undercoverwerk wordt Pistone echter langzaam teveel. Zijn huwelijk raakt op de klippen, en de maffia denkt dat er een mol aanwezig is.