1937. Le colonel Jean-François Mercier est un espion veuf se faisant passer pour un attaché militaire à l'ambassade française de Varsovie. Il vit une double vie. Une nuit, il accompagne la brillante avocate des Nations unies Anna Skarbek (qui est aussi la petite amie d'un émigré russe, Maxim Mostov) à un poste brillant. Le lendemain, il échange avec un autre espion, Edvard Uhl, un ingénieur dans une usine de chars qui lui amène les plans d'un nouveau char allemand. Et une autre nuit, il conduit une mission d'infiltration afin d'enquêter sur de mystérieux essais de chars allemands dans la forêt.
Les Allemands suspectent Uhl, mais il meurt avant qu'ils ne puissent l'arrêter. Ils tuent cependant Olga, une fausse comtesse et espionne ayant fait se rencontrer Uhl et Mercier. Après que celui-ci a manqué être pris alors qu'il photographiait les essais des nouveaux chars, il tente d'établir un contact avec le Dr Lapp, un employé de pharmacie s'opposant aux Nazis. Il commence aussi une liaison avec Anna.
Après avoir aidé deux Juifs âgés à s'échapper, Mercier est suspecté par les Allemands. Il est fait prisonnier lorsqu'il se rend sur la tombe d'Olga.
