È il 1943, la Seconda Guerra Mondiale è entrata in una fase cruuciale e Katarina Heinrich, bella e abile dissimulatrice, sta lavorando come spia delll'Asse in America. Sposata con un ingegnere del laboratorio di Los Alamos ha intercettato la lettera in cui Einstein illustra a Roosvelt i piani del progetto per la realizzazione della bomba atomica e ora deve trasmetterlo a Berlino. Per farlo, Katarina non esita a lasciarsi dietro una lunga scia di morte. Per fermarla, i servizi segreti britannici ricorrono al professor Winterbotham, esperto di controspionaggio. C'è però un fattore imprevisto: la moglie di Winterbothan è prigioniera in un campo di concentramento in Polonia e lui è disposto a tutto pur di liberarla.