一位当代俄罗斯的美女间谍多米尼卡·叶戈罗娃（Dominika Egorova ）在不情愿的情况下被克格勃训练成为一名“燕子”（克格勃色情间谍的代号，男性称为乌鸦），之后被派去勾引一名美国的中情局特工内森尼尔·纳什（Nathaniel Nash）以获取美国打入俄罗斯内部的间谍名单。然而多米尼卡与纳什这两个年轻人却碰撞出了爱情的火花，之后多米尼卡为了报复那些把她训练成“燕子”的同僚，主动选择成为一名为中情局服务的双重间谍。在她的帮助下，俄罗斯安插在美国华盛顿和军方的高级间谍纷纷被揪了出来，而她也将排除万难，重回莫斯科，成为普京身边的美国眼线。
