1950年代的蘇聯秘密科研機構內，娜塔莎作為食堂女工過著封閉而機械的生活。在與年輕同事奧利亞共度的深夜里，她們借伏特加傾訴對自由和愛情的模糊向往。某次接待法國科學家盧克·比格時，娜塔莎被其異域氣質吸引，在派對狂歡中與他產生短暫親密接觸。次日清晨，克格勃將軍弗拉基米爾·阿奇波在審訊室向她展示全程監控錄音，質問其是否充當西方間諜。隨著持續性的高壓審訊和生活監視，娜塔莎逐漸意識到自己已成為體制機器的潛在威脅目標，其日常社交、情感波動乃至生理周期均被納入檔案記錄。當盧克離開蘇聯后，她徹底陷入孤立無援的境地，在集體主義規訓與個體欲望撕扯間走向精神崩潰。