Nel Marocco del 1942, la spia canadese Max Vatan (Brad Pitt) e la spia francese Marianne Beauséjour (Marion Cottilard) sono complici in una missione: loro malgrado s'innamorano e Marianne accetta di sposare Max e andare a vivere con lui a Londra. Qualche tempo dopo, quando hanno dato luce a una bambina, il trauma: il comando avvisa Max che Marianne potrebbe essere una spia tedesca. Il cuore non accetta. Dove sarà la verità?