Au début des années 1940, Vera Atkins recrute et forme un réseau d'espionnes pour les services britanniques. Ces femmes, minutieusement entraînées au combat, à la filature et aux techniques de renseignement, renforcent la Résistance française dans sa lutte. Parmi ces agentes déterminées, Odette Sansom et Noor Inayat Khan accomplissent des missions cruciales en territoire occupé face aux forces nazies.

Durant la Seconde Guerre mondiale, la section féminine du SOE s'enrichit de deux nouvelles agentes sous la direction de Vera Atkins : Violette Szabo et Yvonne Baseden. L'instabilité croissante du réseau Prosper et les accusations visant Noor, infiltrée à Paris, fragilisent l'organisation. Dans ce contexte critique, Vera et Maurice Buckmaster œuvrent à rétablir la confiance avant l'offensive alliée.

Alors qu'à l'été 1944, les forces alliées avancent et que Paris est libéré, le nombre d'opérations organisées au sein de la section féminine du SOE diminue. Vera Atkins s'inquiète notamment pour Violette Szabo et Yvonne Baseden, et se lance dans une course contre la montre pour retrouver les espionnes qui ont disparu. Elle entend connaître le sort de toutes les femmes qu'elle a recrutées.

En 1945, Vera Atkins enquête sur les agentes britanniques du SOE disparues. A Ravensbrück, une survivante, Odette Sansom, l'aide à identifier le commandant Sühren. Ses investigations la mènent à Karlsruhe, où fut emprisonnée Noor Inayat Khan, pionnière des transmissions radio, avant sa mort à Dachau. Avec l'aide du Major Barkworth, elle retrace le destin tragique d'autres agentes au camp de Struthof.

Dans l'Allemagne d'après-guerre, Vera Atkins, officier du renseignement britannique, enquête sur la disparition d'agentes dans les camps de Natzweiler et Ravensbrück. L'affaire prend un autre tournant quand elle explore les circonstances de la mort de Noor Inayat Khan. Ses investigations révèlent un réseau d'agents doubles et l'implication d'un haut responsable du régime nazi dans ces crimes.

Malgré la condamnation de nazis responsables du meurtre de ses agentes, Vera Atkins fait face à de nouveaux obstacles. L'infiltration du SEO par des traîtres la pousse à s'allier aux forces spéciales britanniques. La capture d'un dignitaire nazi met au jour un vaste réseau d'agents doubles, bouleversant les certitudes de Vera et de son équipe sur leurs opérations d'espionnage pendant la guerre.