자동차 공장에서 은퇴하고 아내마저 잃은 월트 코왈스키는 동네와 가족에 불만을 품은 채 집과 애견, 오래된 자동차를 지키며 산다. 몽족 이웃에게 냉담하던 그는 어느 밤 자신의 1972년형 그랜 토리노를 훔치려던 소년 타오를 발견한다. 갱단의 강요를 받아 일을 벌인 타오가 다시 끌려갈 위기에 놓이자, 월트는 총을 들고 일당을 쫓아내 뜻밖에 이웃의 감사를 받는다. 사과의 뜻으로 일을 돕는 타오와 시간을 보내고 그의 누나 수와 대화하면서, 월트는 낯설던 가족의 생활에 다가간다. 전쟁의 기억 때문에 누구에게도 속내를 보이지 않던 그에게 소년의 앞날은 점차 외면할 수 없는 일이 된다. 타오를 놓아주지 않는 갱단의 위협 앞에서, 월트는 소년이 다른 삶을 살도록 지켜 줄 수 있을까?