De film begint met Katniss en Peeta die terugkeren naar hun thuisdistrict District 12 na het winnen van de 74e Hongerspelen. Hun overwinning heeft echter een prijs. Het Capitool is niet blij dat Katniss en Peeta de regels van de Spelen hebben getrotseerd, en president Snow (Donald Sutherland) maakt duidelijk dat hij ze dood wil hebben.
Katniss en Peeta worden gedwongen deel te nemen aan de 75e Hongerspelen, een speciale editie van de Spelen die nog gevaarlijker zal zijn dan voorheen. De eerbetoon uit elk district wordt gekozen door middel van een loterij, en Katniss is geschokt als haar kleine zusje, Primrose (Willow Shields), wordt geselecteerd. Katniss meldt zich vrijwillig om de plaats van Primrose in te nemen, en zij en Peeta worden opnieuw de arena in geduwd.
De 75e Hongerspelen zijn een meedogenloze aangelegenheid, en Katniss en Peeta moeten al hun kracht en sluwheid gebruiken om te overleven. Ze vormen allianties met andere eerbetoon, waaronder Finnick Odair (Sam Claflin), Beetee Latier (Jeffrey Wright) en Johanna Mason (Jena Malone). Samen moeten ze het hoofd bieden aan de gevaren van de arena en de pogingen van het Capitool om deze te vernietigen.
De 75e Hongerspelen eindigen in een schokkende wending die de loop van Katniss' verhaal voor altijd zal veranderen. De film vormt ook de basis voor het laatste deel van de serie, The Hunger Games:Mockingjay - Part 1.