En FBI-agent blir drept av den lovløse "Baby Face" Nelson, som deretter stikker av sammen med bank-raner Tommy Caroll. Politiet arresterer Dillinger og gjengen hans i Tucson, Arizona, etter at det bryter ut en brann på hotellet de bodde. Dillinger blir utlevert til Indiana, og blir satt i fengsel. Men Dillinger og flere andre innsatte klarer å rømme. Billie Frechette blir overvåket av politiet, i tilfelle Dillinger dukker opp hos henne. Tommy Carroll får Dillinger til å rane en bank i Sioux Falls sammen med "Baby Face" Nelson. Purvis og mennene hans får tak i Carroll og torturerer ham for å finne ut hvor resten av gjengen hans befinner seg.