影片通过对上世纪二十年代开始奋斗在上海的中国共产党领导下的中共特科，在隐蔽战线与各方势力殊死较量过程的再现，表现了在走向胜利过程中不可或缺的党的秘密战线上那些无名英雄，他们不可取代的贡献。全面抗战爆发后，中国共产党领导的中共特科在上海周旋于重庆、汪伪、日本间谍机构之间，通过错综复杂的敌后情报系统，策反敌人，获取情报，诛杀汉奸，建立更广泛的统一战线，直至抗战胜利的前夜…...

多米尼卡（詹妮弗·劳伦斯 Jennifer Lawrence 饰）本是一名芭蕾舞演员，在一场意外中负伤，导致她无法再继续经营自己热爱的舞蹈事业。之后，多米尼卡在被迫的情况下被训练成为了一名间谍，代号“红雀”。她被上级指派潜伏在一位名叫内森尼尔（乔尔·埃哲顿 Joel Edgerton 饰）的美国中情局特工身边，套取他手中掌握的间谍名单。
哪知道原本的逢场作戏竟然让多米尼卡动了真情，她和内森尼尔双双坠入了情网之中，后者也了解到了多米尼卡的悲惨身世，为了帮助爱人复仇，内森尼尔决定成为一名双重间谍，帮助多米尼卡揪出安插在美国军方中的俄罗斯间谍。