Valerie Plame, agent de la CIA au département chargé de la non-prolifération des armes, dirige secrètement une enquête sur l’existence potentielle d’armes de destruction massive en Irak. Son mari, le diplomate Joseph "Jo" Wilson, se voit confier la mission d’apporter les preuves d’une supposée vente d’uranium enrichi en provenance du Niger. Mais lorsque l’administration Bush ignore ses conclusions pour justifier le déclenchement de la guerre, Joe Wilson réagit via un éditorial dans le New York Times déclenchant ainsi la polémique. Peu après, la véritable identité de Valerie Plame est révélée par un célèbre journaliste de Washington. Avec sa couverture réduite à néant et ses contacts à l’étranger en danger de mort, Valerie voit s’effondrer sa carrière et sa vie privée. Après des années au service du gouvernement américain, elle va devoir maintenant se battre pour sauver sa réputation, sa carrière et sa famille.