"Resident Evil: Vendetta" ist ein CGI-Anime-Film, der im Universum der "Resident Evil"-Reihe angesiedelt ist. Die Handlung dreht sich um die Bemühungen der Protagonisten, eine globale Bioterror-Bedrohung zu stoppen. Der Film beginnt mit einem Einsatz von Chris Redfield, einem Mitglied der Anti-Bioterror-Einheit BSAA, der in Mexiko eine Gruppe von Zombies und mutierten Kreaturen bekämpft. Dabei verliert er mehrere Teammitglieder, was ihn emotional belastet.

Parallel dazu wird Rebecca Chambers, eine ehemalige S.T.A.R.S.-Agentin und Wissenschaftlerin, von Glenn Arias, einem skrupellosen Waffenhändler, entführt. Arias plant, ein tödliches Virus namens "A-Virus" zu verbreiten, das Menschen in aggressive, unsterbliche Kreaturen verwandelt. Sein Motiv ist Rache, da seine Familie bei einem Drohnenangriff getötet wurde, den er fälschlicherweise der US-Regierung zuschreibt.

Leon S. Kennedy, ein weiterer Protagonist und ehemaliger Raccoon City-Polizist, wird in die Mission eingebunden, als er auf Arias' Weg kreuzt. Zusammen mit Chris und Rebecca versucht Leon, Arias' Pläne zu vereiteln. Die drei Charaktere müssen sich durch eine Reihe von gefährlichen Situationen kämpfen, darunter Kämpfe gegen mutierte Wesen und eine Verfolgungsjagd durch New York City.

Der Höhepunkt des Films spielt in Arias' Versteck, wo die Protagonisten gegen ihn und seine Handlanger antreten. Dabei wird Rebecca beinahe mit dem A-Virus infiziert, doch Chris und Leon gelingt es, sie zu retten und Arias' Pläne zu durchkreuzen. Der Film endet mit der Zerstörung des Virus und der Rettung der Welt vor einer globalen Katastrophe.

Die Charaktere Chris Redfield, Leon S. Kennedy und Rebecca Chambers stehen im Mittelpunkt der Handlung, wobei jeder von ihnen eine entscheidende Rolle bei der Bekämpfung der Bedrohung spielt. Der Film kombiniert Action, Horror und Science-Fiction-Elemente, die charakteristisch für das "Resident Evil"-Franchise sind.