Capitaine Phillips retrace l'histoire vraie de la prise d'otages du navire de marine marchande américain Maersk Alabama, menée en 2009 par des pirates somaliens. La relation qui s'instaure entre le capitaine Richard Phillips, commandant du bateau, et Muse, le chef des pirates somaliens qui le prend en otage, est au coeur du récit. Les deux hommes sont inévitablement amenés à s'affronter lorsque Muse et son équipe s'attaquent au navire désarmé de Phillips. A plus de 230 kilomètres des côtes somaliennes, les deux camps vont se retrouver à la merci de forces qui les dépassent...