Далтон Трамбо, один из самых успешных голливудских сценаристов, автор «Римских каникул» и «Спартака», не подозревал, что черный список Hollywood 10 реально существует, пока сам не попал туда и не был навсегда выкинут из жизни фабрики грез. Своего второго «Оскара» он получит посмертно.
Сюжет ленты основан на реальной истории Винна, который помог ЦРУ внедриться в ядерную программу Советского Союза во время Холодной войны. Британец и его источник, полковник ГРУ и шпион Олег Пеньковский, чьим позывным было слово «Айронбарк», предоставили руководству США данные о реальном военном потенциале СССР накануне Карибского кризиса 1962 года.
Когда сверхсекретное оружие попадает не в те руки, агент ЦРУ Мэйс Браун (Джессика Честейн) объединяется с немецким агентом Мари (Дайан Крюгер), бывшей сотрудницей МИ-6 Хадижей (Лупита Нионго) и колумбийским психологом Грасиелой (Пенелопа Крус), чтобы вернуть его. Героиням противостоит загадочная Лин Ми Шень (Бинбин Фань), которая следит за каждым их шагом.