Herbst 1989 in der Metropole Berlin: Der Zusammenbruch des Kommunismus steht zwar kurz bevor, doch der Kalte Krieg zwischen den Supermächten USA und Sowjetunion hat hier seinen Höhepunkt erreicht. Die MI6-Agentin Lorraine Broughton (Charlize Theron) wird nach Berlin entsendet, um den Mord eines anderen Undercover-Agenten zu untersuchen. Er ist von einem rücksichtslosen Spionage-Ring getötet worden, wobei noch unklar ist, was das Motiv für die Tat war. Sie soll den Mord aufklären und die Täter zur Verantwortung ziehen. Außerdem erhält sie den Auftrag, ein wichtiges Dokument sicherstellen, das die Identitäten aller Doppelagenten aus Ost- und Westberlin enthält und das der Tote bei sich getragen haben soll. Um ihre Mission erfolgreich zu meistern, muss Lorraine sich trotz Unbehagen mit David Percival (James McAvoy), dem Leiter der Berliner MI6-Niederlassung, zusammenschließen. Denn nur durch die Kombination ihrer Fähigkeiten kann die Gefahr vielleicht noch gebannt werden, die alle Geheimdienst-Operationen bedroht.