The mechanic mengisahkan tentang seorang pembunuh bayaran handal bernama arthur bishop (jason statham). Kisah berawal dari bishop yang ditugaskan untuk membunuh seorang pria penting, yang dengan pintarnya ia bunuh di dalam kolam renang. Bishop pun menggunakan kerusuhan yang ia buat untuk melarikan diri. Sepulangnya ke rumah, bishop bertemu dengan harry mckenna (donald sutherland), seseorang yang ia anggap sebagai teman dan mentornya. Harry kemudian membayar bishop untuk pekerjaannya di colombia dan membicarakan mengenai putra harry, steve mckenna (ben foster), sebelum keduanya berpisah.
Suatu hari, bishop menemukan bahwa tugas berikutnya adalah membunuh harry. Ia pun menelepon atasannya untuk bertemu dalam rangka mengkonfirmasi tugas ini. Ia lalu bertemu dengan atasannya, dean (tony goldwyn), yang menjelaskan bahwa harry terlibat sebuah misi gelap yang mengakibatkan salah seorang agen di tempat bishop bekerja terbunuh. Bishop pun akhirnya membunuh harry dengan ragu-ragu, dan membuatnya seakan-akan seperti sebuah pembajakan mobil. Di hari pemakaman harry, bishop bertemu dengan putra harry, steve, yang bersumpah akan membunuh pembajak mobil ayahnya.
Adegan film the mechanic berlanjut saat bishop mengikuti steve dan muncul di saat steve sedang mencoba membunuh seorang pembajak mobil sungguhan yang tak sengaja ia temui. Di sana, bishop menyadari kemampuan potensial steve dan memutuskan untuk melatihnya sebagai seorang “mechanic”. Ia kemudian mengadopsi seekor anjing chihuahua dan menginstruksikan steve untuk membawa anjing tersebut ke sebuah kedai kopi setiap harinya. Bishop kemudian memberi tahu steve bahwa ia kini memiliki kontraknya sendiri.
Perintah bishop pada steve sebelumnya rupanya berhubungan dengan tugas steve yang pertama; membunuh seorang mechanic dari agensi yang berbeda bernama burke (jeff chase). Bishop mengetahui bahwa kelemahan burke adalah lelaki muda dan anjing kecil. Benar saja, setelah setiap hari mendatangi kedai kopi yang juga sering dikunjungi oleh burke, steve diundang burke untuk minum-minum. Bishop kemudian memerintahkan steve untuk memasukan rohyphnol ke dalam minuman burke untuk membunuhnya. Namun steve mengacuhkan perintah tersebut dan membunuh burke dengan tangannya sendiri dan penuh usaha.
Pada akhir film the mechanic, steve kemudian mengetahui bahwa bishop-lah yang membunuh ayahnya, bukan pembajak mobil. Bishop juga akhirnya mengetahui bahwa dean adalah orang jahat yang mendalangi fitnah pada harry tentang misi gelap, juga memanipulasi dirinya untuk membunuh harry.