Célèbre espionne allemande durant la première guerre mondiale, Anne-Marie Lesser est connue de tous sous le pseudonyme de Mademoiselle Docteur. Aussi belle qu'intrépide, elle accepte de se rendre à Salonique, en Grèce, afin de remettre en état le réseau d'espionnage de la ville, dont plusieurs membres viennent d'être arrêtés de façon suspecte.