結婚紀念日當天，CIA特工伊芙琳·紹特（安吉麗娜·朱莉飾）受命審訊一名投案自首的俄羅斯間諜。對方聲稱自80年代便潛入美國，并揭露有一名間諜大師曾訓練數名兒童，將他們培養成間諜送入普通美國家庭中伺機刺殺總統。令所有特工震驚的是，這名俄羅斯人竟指認紹特是這群孩子中的一員。不顧CIA探員阻攔，紹特執意返回家中，在驚險追逐后暫時逃過昔日同伴的追捕。不久，俄羅斯總統訪問美國期間，紹特發現所謂刺殺計劃實為以核彈威脅制造政治混亂的更大陰謀。通過追查間諜大師留下的線索，她最終確認自己并非俄羅斯特工——真實身份是當年被劫持兒童替換的美國女孩"伊芙琳·紹特"。為阻止核彈襲擊，她假扮俄羅斯總統在國會發表演講時引爆與核裝置連接的體內炸彈，以自我犧牲方式終結了這場危機。