Dominika Egorova (Jennifer Lawrence) es reclutada contra su voluntad para ser un “gorrión”, una seductora adiestrada del servicio de seguridad ruso. Dominika aprende a utilizar su cuerpo como arma, pero lucha por conservar su sentido de la identidad durante el deshumanizador proceso de entrenamiento. Hallando su fuerza en un sistema injusto, se revela como uno de los activos más sólidos del programa. Su primer objetivo es Nate Nash (Joel Edgerton), un funcionario de la CIA que dirige la infiltración más confidencial de la agencia en la inteligencia rusa. Los dos jóvenes agentes caen en una espiral de atracción y engaño que amenaza sus carreras, sus lealtades y la seguridad de sus respectivos países.

En Los Ángeles, Carol, una ingenua y solitaria camarera aspirante a cantante, ve un anuncio sobre una oportunidad de trabajo en Tokio. Al viajar a Japón para trabajar en el club nocturno White Orchid, descubre una trama de prostitución en el club, que pertenece a la Yakuza. Sola, sin dinero y sin pasaporte, es protegida por Shiro, pero presionada por los gerentes Madame Mori y su marido Hatanaka para que sea receptiva a las propuestas de los clientes.

Un padre y un hijo dejan de lado sus diferencias cuando se dan cuenta de que se han convertido en el blanco de una red de espías internacionales.

Un agente de la brigada antidrogas es asesinado en Marsella. Las sospechas recaen en Jacques Brizard, un importante capo de la droga, pero resulta imposible imputarlo debido a sus influencias políticas. El jefe de la brigada antidrogas decide entonces contratar los servicios de un asesino a sueldo para acabar con él.

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