Carlos racconta la storia del terrorista internazionale anche noto come "lo Sciacallo" Ilich Ramírez Sánchez (Edgar Ramirez nominato ai Golden Globe come miglior attore protagonista) che per due decenni è stato uno dei terroristi più ricercati del mondo. Tra il 1974, anno in cui ha cercato di assassinare un uomo d'affari inglese a Londra, e il 1994, anno in cui viene arrestato a Khartoum, ha girato il mondo con diversi pseudonimi e si è inserito nella complessa situazione politica internazionale dell'epoca prendendo parte a diversi attentati e attività terroristica