Als Dominika Egorova ihren Beruf als Primaballerina nicht mehr ausüben kann, nimmt sie das lukrative Angebot an, sich im Red-Sparrow-Programm der russischen Regierung als Geheimagentin ausbilden zu lassen. Nach ihrer Ausbildung soll sie den CIA-Agenten Nathaniel Nash überwachen, doch dieses Katz-und-Maus-Spiel gerät schnell außer Kontrolle und es ist nicht mehr klar, wer hier eigentlich für wen arbeitet.