冷戰時期的1963年，德國女汽車技師嘉比（艾麗西亞·維坎德飾），她的父親是一個核武器專家，美國CIA特工拿破崙·索羅（亨利·卡維爾飾）因爲過去有過罪行而被逼迫執行任務，而蘇聯國家安全委員會特工伊利亞·柯利亞肯（阿米·漢莫飾）則一直想要擺脫父親是個貪污分子的羞恥感，索羅和柯利亞肯盯上了同一個目標，他們都懷疑嘉比的父親正在被納粹利用，可能在幫助恐怖分子集團製造核武器，兩個都急於建功立業的人都想要搶頭功，先找出這個祕密組織，於是互相擠兌看不順眼，可沒過多久就各自接到上級通知說你們兩人需要合作完成此項任務