MI5-beveiligingsofficier Eve Polastri verveelt zich in haar werk en verlangt naar een spannender leven. Wanneer een Russische politicus wordt vermoord, heeft Eve de taak de enige getuige te beschermen en bevindt ze zich al snel op een ramkoers met een gewelddadige en buitengewone moordenaar, Villanelle.

In de nasleep van haar recente opdracht wordt Villanelle bevolen een pauze te nemen. Aangezien ze iemand is die nooit doet wat haar is verteld, gaat ze toch door met haar volgende missie. Ondertussen krijgt Eve een droomkans om lid te worden van een geheime MI6-eenheid die Villanelle, en de duistere organisatie waar ze voor werkt, volgt.

Wanneer Villanelle een Chinese kolonel vermoordt in een kinkkliniek in Berlijn, gaan Eve en Bill op onderzoek uit. Terwijl Eve en Bill een aantal veelbelovende sporen achtervolgen, geniet Villanelle van het kat-en-muis spelletje. Maar naarmate ze dichterbij komen, beseft Eve dat dit veel meer is dan een spel.

Intel uit Berlijn wijst op het bestaan van een mol, waardoor Eve haar eerste surveillance-operatie onderneemt. Ondertussen wordt Villanelle naar Engeland gestuurd om een lid van de Britse inlichtingendienst te elimineren. Villanelle vraagt zich af of het Eve kan het zijn?

Na een angstaanjagende close call met Villanelle, heeft Eve de mol weggestoken in een safe house, maar Villanelle is niet ver weg.

Villanelle wordt een Russische gevangenis binnen gesmokkeld voor een geheime missie, terwijl Eve en Carolyn naar daar reizen op zoek naar informatie.

Villanelle zit vast in een gevaarlijke situatie, terwijl Eve een potentieel spoor volgt.

Terwijl Villanelle een gijzelaar neemt om te onderhandelen, leert Eve meer over de grotere samenzwering en blijft ze vastbesloten Villanelle op te sporen.