二戰期間,美國戰略情報局特工布魯諾·理查森(保羅·路德飾)受命滲透納粹德國核武器研發機構。他以工程師身份潛入位于挪威的重水工廠,與反間諜專家庫珀(蓋·皮爾斯飾)建立秘密聯絡。情報局局長丹尼爾斯(杰夫·丹尼爾斯飾)領導的指揮部通過破譯恩尼格瑪密碼獲取關鍵情報,物理學家埃里?!げ继m特(保羅·吉亞瑪提飾)的反戰立場成為任務突破口。隨著盟軍諾曼底登陸臨近,理查森必須在身份暴露前獲取核心數據。行動過程中,他與意大利工程師安娜(西耶娜·米勒飾)建立危險的情感紐帶,日本特工真田(真田廣之飾)的介入使局勢復雜化。最終在實驗室爆炸事件中,理查森與布蘭特共同銷毀關鍵實驗數據,為盟軍最終擊敗納粹德國爭取了戰略時機。