Tijdens de Koude Oorlog wordt ex-smokkelaar Harry Palmer ingeschreven als een onwillige maar getalenteerde spion. Harry begint aan een gevaarlijke undercovermissie in Berlijn.

Een bom ontploft onder Jean's auto en alleen Harry's snelle denken redt hun leven. Harry ziet een verdachte vreemdeling die hen volgt en die wordt geïdentificeerd als Randall, een voormalig agent.

Harry en Jean arriveren in Beiroet en achtervolgen Randall, die professor Dawson vasthoudt. Ondertussen heeft Dalby een geheime afspraak met Stok, een Russische kolonel.

Dalby daagt generaal Cathcart uit, omdat hij vermoedt dat de Amerikanen betrokken zijn bij de ontvoering van Dawson. Harry en Jean gaan naar het atol in de Stille Oceaan waar de neutronenbom wordt getest.

Harry wordt overgedragen aan het Chinese leger, waar hij wordt onderworpen aan een verbijsterend regime van mentale marteling. Dalby's liefde voor dr. Lavotchkin eist zijn tol.

Harry wordt gekweld door wat er in zijn geest is geplant terwijl zijn missie zijn bloedige climax bereikt en de stabiliteit van de vrije wereld op het spel staat.