Akcja filmu rozpoczyna się w czasach współczesnych, kiedy starszy mężczyzna, weteranII wojny światowej, wraz z rodziną odwiedza amerykański cmentarz wojenny w Colleville-sur-Mer w Normandii. Przy jednym z nagrobków pada na kolana z płaczem.
W następnej scenie akcja przenosi się w formie retrospekcji do dnia 6 czerwca 1944 r. Amerykańscy żołnierze lądują na plaży Omaha w ramach inwazji na Normandię. Ponoszą ciężkie straty podczas szturmu na ufortyfikowane, niemieckie pozycje obronne. Kapitan Miller z 2. Batalionu Rangerów prowadzi żołnierzy do wyjścia z plaży. W innym miejscu pola bitwy martwy żołnierz leży na piasku twarzą do ziemi; jego ekwipunek jest oznaczony jako Ryan, S.
Trzy dni po D-Day Miller otrzymuje rozkaz odszukania Ryana i sprowadzenia go z powrotem do domu. Wybiera siedmiu ludzi ze swojej kompanii: sierżanta Horvatha, starszych szeregowców Reibena i Caparzo, szeregowców Mellisha i Jacksona, sanitariusza Wade’a oraz technika Uphama, tłumacza z centrali. Wyruszają do wioski Neuville, gdzie spotykają oddział 101 DPD walczący z Niemcami. Caparzo zostaje zabity przez niemieckiego snajpera, którego następnie zdejmuje Jackson. Pozostali członkowie drużyny lokalizują w mieście szeregowca Jamesa Ryana, tylko po to, by dowiedzieć się, że to James Frederick Ryan, a nie osoba, której szukali. Od przechodzących drogą żołnierzy Miller dowiaduje się jednak, że poszukiwany przez niego Ryan broni ważnego mostu w miejscowości Ramelle.
W drodze do Ramelle Miller postanawia zneutralizować pozycję niemieckiego karabinu maszynowego MG 42 przy opuszczonej stacji radarowej, pomimo obaw swoich ludzi. Wade zostaje zabity w trakcie szturmu. Za namową Uphama, dowódca nie zabija wziętego do niewoli niemieckiego żołnierza i uwalnia go. Tracąc wiarę w przywództwo Millera, Reiben deklaruje zamiar dezercji, co prowadzi do konfrontacji z Horvathem. Miller rozładowuje impas, opowiadając o tym, że w cywilu był nauczycielem języka angielskiego w prowincjonalnym liceum; wskutek namów Reiben postanawia zostać.
W Ramelle żołnierze znajdują Ryana pośród małej grupy spadochroniarzy przygotowujących się do obrony kluczowego mostu przed nieuchronnym kontratakiem Niemców. Miller mówi Ryanowi, że jego bracia nie żyją i że kazano mu zabrać go do domu. Ryan nie chce jednak zejść ze stanowiska, wiedząc, że w obliczu niemieckiej przewagi każdy człowiek i karabin ma znaczenie. Miller postanawia połączyć swoją jednostkę ze spadochroniarzami w celu obrony mostu. Obmyśla plan zasadzki na wroga za pomocą dwóch karabinów maszynowych kalibru 0,30, butelek zapalających, min przeciwpancernych oraz improwizowanych ładunków wybuchowych włożonych do kieszeni wykonanych ze skarpet.
Elementy 2 Dywizji Pancernej SS „Das Reich” przybywają z dwoma czołgami Tygrys i dwoma niszczycielami czołgów Marder III, osłanianymi przez piechotę. Chociaż obrońcy zadają Niemcom ciężkie straty, prawie wszyscy spadochroniarze oraz Jackson, Mellish i Horvath giną w walce; tymczasem Upham jest sparaliżowany strachem i ukrywa się. Miller próbuje zniszczyć most, lecz zostaje postrzelony przez uwolnionego niemieckiego jeńca spod stacji radarowej, który ponownie dołączył do swojej jednostki. Miller strzela nieskutecznie, chcąc trafić w detonator, widząc przed sobą nadjeżdżający czołg. Gdy Tygrys dociera do mostu, niszczy go amerykański samolot P-51 Mustang. Przybywają amerykańskie posiłki i odpierają resztę niemieckich wojsk, po czym Upham wychodzi z ukrycia i rozstrzeliwuje niemieckiego jeńca, który strzelał do Millera, ale pozwala jego towarzyszom uciec.
Reiben i Ryan są z Millerem, kiedy ten umiera z powodu odniesionych ran. Gdy akcja przenosi się do teraźniejszości, to Ryan okazuje się być weteranem z początku filmu. Stoi nad grobem Millera, wyrażając swoją wdzięczność za poświęcenie, jakie on i jego ludzie ponieśli w czasie bitwy o Normandię. Ryan pyta swoją żonę, czy był godny takiej ofiary, na co ona odpowiada, że tak, bo jest dobrym człowiekiem. Ryan wstaje i salutuje nad grobem Millera, a film kończy się ujęciem na amerykańską flagę.