Plasat la începutul anilor '60, în plin Război Rece, filmul se centrează pe agentul Solo (Henry Cavill) de la CIA și agentul Kuryakin (Armie Hammer) de la KGB. Nevoiți să lase deoparte vechile conflicte, cei doi fac echipă pentru a opri o organizație criminală internațională, care vrea să destabilizeze fragila ordine mondială folosind arme nucleare și tehnologie avansată. Singura pistă a celor doi către organizația secretă este fiica unui om de știință german dispărut, prin intermediul căreia cei doi se pot infiltra în organizație. Ei pornesc într-o cursă contracronometru ca să-l găsească și să oprească o catastrofă mondială.