Em 1942, Max Vatan (Brad Pitt), um espião canadense no norte da África, encontra Marianne Beausejour (Marion Cotillard), membro da resistência francesa, em uma missão mortal para assassinar o embaixador alemão em Casablanca. Eles se apaixonam perdidamente e decidem retornar a Londres para se casar. Mas, seu relacionamento será testado quando Max decide investigar o passado da companheira e os dias de felicidade do casal vão por água abaixo.