Marissa encontra Hanna em The Meadows, e mostra a ela que estão do mesmo lado organizando um plano de fuga para a mesma noite. Hanna convence Clara a fugir com elas, mas a comunidade familiar de The Meadows é boa demais para Clara, e ela trai Hanna, devolvendo o poder às mãos de Carmichael. Enquanto isso, o agente Mannion da CIA encontra The Meadows, mas não há sinal de Hanna nem de Marissa...

Marissa é presa em The Meadows, e Hanna é encdorajada a aceitar sua nova identidade como Mia Wolff. Mas para isso dar certo, Hanna precisa aceitar a perda do pai, Erik, e Terri a assiste nisso. Marissa escapa, e convence Hanna a ir com ela, mas Clara atrapalha. Clara atira em Marissa e diz a Carmichael que foi Hanna que atirou para impedir que Marissa a sequestrasse.

Hanna e Jules são enviadas em sua primeira missão - matar uma jornalista em Londres, que planeja se encontrar com um advogado militar que pretende revelar segredos da Utrax, enquanto Sandy e Clara vão para Barcelona para recuperar as provas. Hanna tenta recuar e se junta a Mannion para tentar salvar a vida de Nicola, mas Jules e Leo estão prevenidos. As consequências são desastrosas.

Hanna chega em Barcelona, com a intenção de salvar Gelder e persuadir Clara a sair da Utrax. Hanna revela a Clara o nome e o paradeiro da mãe dela, deixando-a abalada. Sandy ganha a confiança da filha de Gelder, Kat, e fica furiosa quando Clara desiste de matá-los. Ela mata Gelder, mas Hanna e Clara fogem com Kat. Marissa recebe a missão de encontrar Hanna de uma colega de Mannion, Grant.

Em seguida ao assassinato de Gelder, Carmichael chega a Barcelona. Hanna, Clara e Kat se escondem em uma mansão nas colinas. Hanna volta ao hotel e recupera a lista de Gelder, com a ajuda de Marissa, que segue Carmichael e o chantageia para que ele leve seus chefes na Utrax à justiça. Hanna auxilia a reunião de Clara com sua mãe antes de reencontrar Marissa para ajudar a destruir a Utrax.

Hanna volta a Meadows com seu disfarce de cadete leal à Utrax intacto graças a John Carmichael, o chefe do programa de cadetes coagido por Marissa a ajudar. Enquanto as cadetes se preparam para suas primeiras missões, Marissa contacta um analista da CIA em Vienna que está na lista de alvos, e o usa para conseguir informações. Em Paris, Hanna conhece seu alvo, Abbas, um carismático jovem ativista.

Incapaz de esquecer Abbas, Hanna quebra o protocolo e o visita no esconderijo. E Marissa se descontrola ao reconhecer o Diretor da foto de Hanna. Enquanto Hanna e Marissa planejam sabotar o assassinato seguinte, um pequeno erro levanta suspeitas. Hanna intercepta o agente da Utrax enviado para investigar, mas Carmichael é exposto como traidor, o que faz Hanna e Marissa serem cercadas.

Hanna e Marissa agem depressa agora que foram desmascaradas. Elas planejam ir a Viena, achando que o QG dos Pioneiros e o lar do programa de assassinatos seja lá, mas primeiro Hanna vai procurar Abbas. Marissa continua a caminho de Viena. As duas não sabem que estão indo para uma armadilha.

Hanna e Marissa invadem o QG dos Pioneiros e descobrem a assustadora verdade sobre a lista de assassinatos, e sobre como ela é feita. Lá dentro, Marissa enfrenta Evans (conhecido como Diretor), e permite que Hanna escape com as provas para destruir o programa.

Hanna e Marissa estão por um fio. Hanna é refém de Evans, e as provas que Marissa tem para destruir o programa estão criptografadas, e inúteis. Quando Hanna tenta escapar, ela descobre o que pode ser a chave para derrubar os Pioneiros, mas o interrogatório brutal de Evans pode acabar com Hanna antes que ela faça uso da chave.

Hanna e Marissa voltam ao QG dos Pioneiros como prisioneiras, mas com a missão de destravar as provas que precisam para destruir o programa. Quando percebem que Abbas e sua filha estão em perigo, elas correm para resgatá-los. Nas florestas nos arredores de Viena, Hanna deve salvar Abbas, enquanto Marissa enfrenta Evans pela última vez.