Susan Cooper arbeitet als Analystin für die CIA. Sie ist für die Planung der gefährlichen Missionen des Geheimdienstes verantwortlich und ist somit ausschließlich am Schreibtisch tätig. Als jedoch ihr Partner Bradley Fine, mit dem sie während seiner Einsätze per Funk und versteckter Kamera in Kontakt steht und in den sie verliebt ist, von der schönen Rayna Boyanov vor ihren Augen erschossen wird und diese offenbart, dass sie die Identität der weiteren Agenten kennt somit auch Rick Ford, ein weiterer Agent, in höchste Gefahr gerät, meldet Susan sich selbst als Undercover-Agentin. Bei ihrem Einsatz soll sie Informationen über die Organisation von Raynas Vater, eines gefährlichen Waffenhändlers, der nach eigenen Angaben als einziger wusste, wo sich eine Atombombe befindet und den Fine versehentlich erschossen hat, sammeln.

Das zynische Ex-Special-Forces-Mitglied Wilson hält sich mit Söldnerjobs über Wasser. Diese sind so gefährlich, dass in seiner Lieblingsbar sein Freund Weasel einen „Deadpool“ aufgestellt hat, in der man auf den nächsten toten Söldner wetten kann. Dort lernt Wilson die Prostituierte Vanessa kennen, und die beiden werden ein Paar. Kurz nachdem er ihr einen Heiratsantrag gemacht hat, wird bei ihm Krebs im Endstadium diagnostiziert, der bereits mehrere Organe befallen hat. Ohne Vanessas Wissen unterzieht er sich einer Behandlung in einem geheimen Versuchslabor, dessen Betreiber ihm Heilung und Superkräfte versprochen haben. Vor Ort erfährt er allerdings von Francis, dem Leiter der Einrichtung, der sich selbst Ajax nennt, übermenschlich stark ist und keine Schmerzen mehr empfindet, dass die Versuchspersonen zwar tatsächlich Kräfte entwickeln können, aber gebrochen und gefügig gemacht werden, um an den Meistbietenden als Sklaven verkauft zu werden.

Zwei Jahre nach den Ereignissen des ersten Films ist Wade Wilson alias Deadpool ein Auftragsmörder geworden, der weltweit arbeitet und verschiedene Kriminelle tötet. Nach einem abgebrochenen Anschlag auf den Anführer eines Drogenkartells in seiner Heimatstadt kehrt er nach Hause zu seiner Freundin Vanessa Carlysle zurück, um ihren gemeinsamen Jahrestag zu feiern. Deadpool schenkt Vanessa einen Skee-Ball-Token, in Bezug auf ihre erste Verabredung, und die beiden einigen sich darauf, eine Familie zu gründen. Später in der Nacht greift der Drogenboss Wade zu Hause an und erschießt dort Vanessa. Wade jagt den Boss und tötet ihn.