“Atomic Blonde” mengisahkan Lorraine Broughton (Charlize Theron) seorang mata-mata tingkat tinggi di MI6. Dia dikirim ke Berlin untuk menyelidiki sebuah spionase kejam dan telah membunuh seorang agen yang menyamar dengan misi yang belum diketahui. Lorraine di perintahkan berkerjasama dengan atasan di Berlin, David Percival (James McAvoy) Pada akhirnya mereka berdua menjalankan misi dengan menunjukkan segala keterampilan yang akan membahayakan seluruh operasi intelijen.