„Az amerikai forradalom első női kémjét 355-ös ügynöknek nevezték el. ...Az öröksége tovább él.” Amikor egy szigorúan titkos fegyver zsoldosok kezébe kerül, a CIA különleges ügynöke, Mace Brown (Jessica Chastain), úgy dönt, maga köré gyűjti a legprofibb kémeket, és velük együtt száll szembe az ellenséggel. Mace beszervezi Marie-t (Diane Kruger), a német ügynököt, Khadijah-t (Lupita Nyong’o), az MI6 egykori számítógépes guruját, és Gracielát (Penélope Cruz), a kolumbiai hírszerzés pszichológusát. A mindenre elszánt csapat halálos bevetésre indul, hogy visszaszerezzék a gyilkos eszközt, és elejét vegyék egy világméretű háború kirobbanásának. A Párizstól Marokkón át egészen Sanghajig tartó ütős akciók során egy rejtélyes nő, Lin Mi Sheng (Bingbin Fan) is felbukkan, aki szintén a fegyver nyomában jár. Mace és szövetségesei végleg ki akarják iktatni a kegyetlen ellenséget, ám ehhez a brutális hadjárathoz mindent kockára kell tenniük...