도미니카는 병든 어머니를 책임져야 하는 가장이자 동료의 시기심으로 다리를 다친 비운의 발레리나다. 그는 러시아 정보국 간부인 삼촌의 계략에 빠져 어쩔 수 없이 스파이가 되는 길을 택한다. 탁월한 신체적 조건을 가진 이들에게 심리 조작술을 가르쳐 정보원으로 양성하는 스패로 스쿨. 한계를 뛰어넘는 훈련과정을 통해 레드 스패로 사상 가장 치명적인 스파이로 새롭게 태어난 도미니카는 이후 미국과 러시아의 이중첩자를 가려내기 위해 CIA 요원 나다니엘에게 도미니카가 접근하는데...