影片圍繞間諜小說作家葉利·康威（布萊絲·達拉斯·霍華德 Bryce Dallas Howard 飾）的作品展開。葉利的小說講述神秘特工阿蓋爾（亨利·卡維爾 Henry Cavill 飾）及其瓦解全球間諜集團的任務，而小說中的情節卻意外開始與真實間諜組織的秘密行動【dòng】出現驚人的一致。在特工艾登（山姆·洛克威爾 Sam Rockwell 飾）的陪同下，葉利帶著貓咪阿爾菲（Chip 飾）穿越世界，竭力趕在間諜組織的殺手們行動之前化解危機，此時小說的虛構世界與現實之間的界限開始變得模糊不清。隨之而來的是一場跨越全球的冒險。