Istri dan ibu Valerie Plame (Naomi Watts) memiliki kehidupan ganda sebagai agen CIA, menyembunyikan panggilannya dari keluarga dan teman. Suaminya, Joseph Wilson (Sean Penn), menulis artikel kontroversial di The New York Times, membantah cerita tentang penjualan uranium yang diperkaya ke Irak, Kemudian pekerjaan rahasia dan identitas Valerie bocor ke pers. Dengan kedoknya meledak dan orang lain terancam, karier dan kehidupan pribadi Valerie mulai terurai.