Rok 1938. Młoda Joan (Sophie Cookson) studiuje fizykę w Cambridge. Nieśmiała i łatwowierna dziewczyna szybko daje się uwieść uroczemu i tajemniczemu Leo (Tom Hughes), który wkrótce staje się jej przewodnikiem po obcym, ale intrygującym świecie ideologii komunistycznej. Romantyczna idylla trwa aż do momentu wybuchu II wojny światowej. Joan pracuje w ośrodku badań nad bombą atomową, gdy Leo prosi ją o przekazanie Rosjanom ściśle tajnych akt. Joan dowiaduje się, że jest tylko narzędziem w rękach ukochanego i sama musi wybrać pomiędzy miłością i zdradą swojego kraju a bliskimi i ich ocaleniem.