À la fin des années 1970, l'agent spécial du FBI Joseph D. Pistone est désigné pour infiltrer une famille de la mafia new-yorkaise. Il se rapproche d'un modeste porte-flingue de l'organisation, Lefty «le Calibre», auprès duquel il se fait passer pour un expert en diamants du nom de Donnie Brasco. Lefty n'arrive pas à gagner d'argent, son fils est un drogué et il n'est jamais retenu pour la promotion à un poste plus élevé au sein de la famille. Il fait part à Brasco de sa désillusion d'avoir passé trente ans dans la mafia et de voir le peu de reconnaissance qu'elle lui montre. En Donnie, Lefty voit un jeune protégé qui pourrait être en mesure de réussir là où lui a échoué