Med det kalla kriget som bakgrund ser vi CIA-agenten Napoleon Solo och KGB-agenten Illya Kuryakin som tvingas samarbeta för att förhindra en global kärnvapenkatastrof. Till sin hjälp har de dottern till en försvunnen tysk vetenskapsman och nu börjar en gemensam kamp mot klockan.
Alicia Huberman (Ingrid Bergman) är dotter till en amerikansk nazistspion som döms till 20 års fängelse för förräderi. På kvällen efter rättegången möter hon en amerikansk agent, T.R. Devlin (Cary Grant). Som botgöring för sin fars gärningar ber han henne att på uppdrag av den amerikanska regeringen bege sig till Rio de Janeiro för att spionera på sin fars nazistvänner. Alicia är med sina kontakter den perfekta personen för uppdraget då hennes fars vänner litar på att hon sympatiserar med dem. Problem uppstår då Alicia och Devlin förälskar sig i varandra - plötsligt riskerar de att sätta hela uppdraget på spel.
Chuck Barris är en CIA-agent med den mycket speciella och färgstarka täckmanteln som programledare för en stor TV-show.
En journalist fängslas i Iran i mer än 100 dagar och blir brutalt förhörd i fängelset.
Reggie Lampert upptäcker att det varit inbrott i deras lägenhet i Paris och att hennes man Charles blivit mördad. På den amerikanska ambassaden får hon veta av CIA-chefen Bartholomew att hennes man lurade sina kumpaner på 250 000 dollar i guld under kriget. Tre män förföljer Reggie, som får reda på att hennes man bytte guldet mot ett värdefullt frimärke. Hon flyr från dem med hjälp av Peter Joshua, som hon blir kär i.
