En dag får den pensionerade bibliotekarien Joan Stanley besök av den brittiska säkerhetstjänsten, som arresterar henne för spioneri. Alla i Joans närhet chockas av att denna stillsamma dam misstänks för att vara en av de mest inflytelserika spionerna i historien. Hur hamnade hon i så radikala kretsar? Vi får följa Joan när hon som ung Cambridgestudent får ett eftertraktat assistentjobb på ett topphemligt forskningsprojekt kring atomvapen. Joan lär känna ryskan Sonya och hennes kusin Leo. Hon imponeras av den sofistikerade Sonya och förälskar sig i den upproriske Leo, dras in i deras politiska tillvaro och börjar ge dem topphemlig information. Snart ställs hon inför en livsavgörande fråga: kan man svika sitt land och de som man älskar för att rädda dem?