Después de que un tenso negocio ilegal de armas en un hotel de Berlín en el que están implicados el espía norcoreano Pyo Jong-seong (Ha Jung-woo), un intermediario ruso y un terrorista de Oriente Medio salga mal al ser desbaratado por unos asaltantes desconocidos, Pyo escapa por los pelos pero se encuentra con un marasmo de pruebas contradictorias que pueden revelar por qué le tendieron una trampa.

También investigando la fallida venta de armas, el asediado agente de inteligencia surcoreano Jung Jin-soo (Han Suk-kyu) va tras Pyo para descubrir su identidad, pero se queda tratando de descifrar si el agente "fantasma" norcoreano (cuya información no se encuentra en ninguna base de datos de inteligencia) es un agente doble o está asumiendo la culpa de un complot más insidioso. Al verse envuelto en una vasta conspiración internacional, Jung debe determinar el papel del Norte en el acuerdo, así como la posible implicación de la CIA estadounidense, el Mossad israelí, las organizaciones terroristas internacionales y cualquier otro operativo encubierto que esté al acecho en el políglota submundo de Berlín.

Al enfrentarse a la posibilidad de que haya un doble agente en la embajada norcoreana de Berlín, donde su mujer Ryun Jung-hee (Jun Ji-hyun) es traductora, Pyo descubre que las autoridades de seguridad de Pyongyang han enviado al implacable agente Dong Myung-soo (Ryoo Seung-bum) para que resuelva los posibles conflictos de lealtades en el consulado. La investigación de Dong no tarda en implicar a Ryun y le da a Pyongyang sólo 48 horas para incriminar a su mujer, sospechosa de filtrar información sobre el negocio de las armas a agentes surcoreanos que intentan acceder a una cuenta bancaria secreta multimillonaria controlada por las autoridades de Pyongyang.

A pesar de un matrimonio aparentemente sin amor, Pyo se resiste a traicionar a Ryun, sobre todo después de que ella revele que está embarazada. Intuye que Dong y su padre le han tendido una trampa para ganarse el favor del líder norcoreano Kim Jong-un. Pero cuando el embajador norcoreano intenta desertar a Occidente, Pyo también se ve incriminado. Ryun y Pyo escapan por poco de un escuadrón de asesinos enviado por Dong y se dan a la fuga, con las agencias de inteligencia coreanas rivales acercándose rápidamente.

Tras escapar, Dong se pone en contacto con el hermano del terrorista de Oriente Medio, Abdul, que le pide ayuda tras afirmar que Pyo fue el responsable de delatar a su hermano ante el Mossad israelí. Finalmente, Pyo y Ryun son acorralados y capturados por los árabes, que los han localizado siguiendo los consejos de Dong, pero son salvados por un Jung que los sigue. A pesar de que Pyo se libera de los árabes y mata a uno de sus hombres, consiguen escapar con un Ryun capturado. Jung y Pyo acaban entrando en una accidentada alianza en la que Pyo no sólo tiene que rescatar a su mujer, sino también desertar a los surcoreanos.

Finalmente, Pyo y Jung localizan un piso franco en el que esperan Dong y Abdul. Pyo es capturado de nuevo pero revela a través de una grabadora que Dong es en realidad el responsable de todo el montaje del trato. Enfadado por esto, Abdul y sus hombres se vuelven contra Dong, pero son interrumpidos por una granada flash disparada por Jung. En el caos, Abdul y sus hombres y los de Dong mueren en un tiroteo a tres bandas entre Pyo, Jung, Dong, los norcoreanos y los árabes. Dong y Pyo se enfrentan en un último enfrentamiento que culmina con Pyo matando a Dong con una inyección. Desgraciadamente, su esposa Ryun queda atrapada en el fuego cruzado y muere a causa de la herida.

Jung se presenta en la sede, donde se entera de que el padre de Dong ha encubierto el escándalo utilizando a Pyo como chivo expiatorio. Jung, aunque frustrado por la corrupción interna, tiene las manos atadas. Se reúne con Pyo y le advierte que debe esconderse y vivir el resto de su vida "mirando por encima del hombro", ya que tanto las fuerzas norcoreanas como las surcoreanas lo gobiernan como traidor y fugitivo. En la última escena, se ve a Pyo dentro de un aeropuerto en un momento posterior no especificado, habiendo llamado al padre de Dong para decirle que va a venir. Pyo reserva un billete a Vladivostok, el lugar donde se va a cerrar un acuerdo sobre un gasoducto entre Corea del Norte y Corea del Sur.