1942, la Segunda Guerra Mundial está en todo su apogeo. Max, un espía aliado bien pilas interpretado por Brad Pitt, conoce a Marianne, una francesa bien valiente interpretada por Marion Cotillard. Se la rifan en el desierto de África del Norte y luego en ciudades ocupadas de Europa. Entre misiones y códigos secretos, se enamoran bien bonito. Pero luego la inteligencia aliada agarra unos mensajes que dicen que Marianne tal vez sea agente doble de los nazis. Ahora Max tiene que investigar a la mujer que ama en secreto. Cada palabra de ella puede ser una mentira, cada movimiento una trampa. ¿