En 1965, la ex-agente del Mossad, Rachel Singer (Jessica Chastain) y dos camaradas (Sam Worthington, Marton Csokas) estuvieron involucrados en una misión secreta para atrapar a un famoso criminal de guerra nazi conocido como el Cirujano de Birkenau (Jesper Christensen). La misión terminó con la muerte del hombre en Berlín Oriental. Treinta años después, aparece un hombre que asegura ser el doctor, y Rachel (Jessica Chastain) debe regresar a Europa Oriental para descubrir la verdad.