故事发生在第二次世界大战期间，盟军反情报特工马克斯（布拉德·皮特 Brad Pitt 饰）和法国间谍卧底玛丽安（玛丽昂·歌迪亚 Marion Cotillard 饰）在军事战略要地卡桑布兰卡相遇，为了完成刺杀德国大使的共同愿景，两人不得不假扮夫妻。 刚开始，个性大相径庭的马克思和玛丽安之间屡屡产生误会和矛盾，但随着时刻的推移，当他们经历了一些生死存亡的危险时刻同时互相救助之后，两人间的假戏慢慢变成了真做，他们恩爱了。最终，任务顺利完成，有情人终成眷属，他们结了婚，还有了爱情的结晶。本以为生活就将长此以往的如此进行下去的马克斯，在一次偶然中开始怀疑自己的妻子的真实身份是一名纳粹间谍。
