格闘術のスキルが高いCIAのメイス(ジェシカ・チャステイン)、過去にトラウマを抱えるBND/ドイツ連邦情報局のマリー(ダイアン・クルーガー)、最先端のコンピューター・スペシャリストでMI6のハディージャ(ルピタ・ニョンゴ)、コロンビアの諜報組織に所属の優秀な心理学者グラシー(ペネロペ・クルス)、中国政府で働くリン・ミーシェン(ファン・ビンビン)。あらゆるセキュリティをくぐり抜け、世界中のインフラや金融システムなどを攻撃可能なデジタル・デバイスが南米で開発され、その途方もなく危険なテクノロジーが闇マーケットに流出しようとしているのだ。この非常事態に対処するため、各国から5人の女性エージェントが集結、ライバル同士からチームとなりコードネーム「355」を結成する。それぞれの才能を駆使して、世界をカオスに陥れるテクノロジーデバイスを利用しようとする国際テロ組織に立ち向かっていく。果たして第三次世界大戦を阻止することはできるのかー。