冷战时期的1963年，德国女汽车技师嘉比（艾丽西亚·维坎德 饰），她的父亲是一个核武器专家，美国CIA特工拿破仑·索罗（亨利·卡维尔 饰）因为过去有过罪行而被逼迫执行任务，而苏联国家安全委员会特工伊利亚·柯利亚肯（阿米·汉莫 饰）则一直想要摆脱父亲是个贪污分子的羞耻感，索罗和柯利亚肯盯上了同一个目标，他们都怀疑嘉比的父亲正在被纳粹利用，可能在帮助恐怖分子集团制造核武器，两个都急于建功立业的人都想要抢头功，先找出这个秘密组织，于是互相挤兑看不顺眼，可没过多久就各自接到上级通知说你们两人需要合作完成此项任务。

四个政府间谍共同去卡萨布兰卡执行一个秘密任务，布利梭(文森特·卡索饰)和两个同事从巴黎出发，与在外执行任务的女同事莉萨(莫尼卡·贝鲁奇饰)会合。莉萨在瑞士卧底多时，她甚至已经以保姆的身份进入了目标人物的家中，与那位俄国商人的两个孩子相处的很不错，就是她拿到那些重要的资料。

阿道夫（奎姆·古铁雷兹 饰），一位30岁的保安，最近的日子很难过，不光女友因为他没有抱负跟他分手，他自己也受到刚刚越狱的坏蛋瓦兹库兹（卡洛斯·阿雷塞斯 饰）手下的一连串追杀。他还发现父亲有双重身份，他并非阿道夫所一直以为的制作香肠的农场主，而是30年前把瓦兹库兹抓捕入狱的秘密特工阿纳克莱托（伊马诺尔·阿里亚斯 饰）。为了不死于瓦兹库兹的报仇，也为了挽回女友的心，阿道夫不得不硬着头皮跟他关系糟糕的父亲合作。