In anul 2003, in timpul ocuparii Bagdadului de catre trupele nord-americane, tanarul ofiter CIA Roy Miller (Matt Damon) si echipa lui de experti militari sunt insarcinati sa descopere armele de distrugere in masa despre care Guvernul SUA sustine ca au fost ascunse de catre Saddam Hussein in desertul irakian. Pe urmele acestei echipe de specialisti se afla Lawrie Dayne (Amy Ryan), o jurnalista care vrea sa verifice acuzatiile Guvernului tarii sale cu privire la existenta armelor de distrugere in masa in Irak.

Pe masura ce cerceteaza diverse locuri, in care se presupune ca ar fi stocate arme chimice letale, fiind asaltat de informatii eronate sau contradictorii si fiind prins intr-o serie de capcane potential mortale, Roy Miller intelege ca atat americanii, cat si irakienii rastalmacesc adevarul in asa fel incat situatia sa fie in avantajul lor. Riscand sa dezvaluie o conspiratie politica elaborata, care ar inversa scopul misiunii sale, agentul CIA remarca faptul ca cea mai periculoasa si eluziva arma este adevarul.

Bazat pe cartea "Imperial Life in the Emerald City: Life in Iraq's Green Zone" a ziaristului Rajiv Chandrasekaran, filmul "Zona verde" urmareste tentativele haotice ale americanilor de a instaura un guvern provizoriu in zona din jurul opulentelor palate ale lui Saddam Hussein.