Bryce Dallas Howard es Elly Conway, la autora de una serie de novelas de espionaje, cuya idea de la felicidad es pasar la noche en casa con su computadora y su gato, Alfie. Pero cuando las tramas de los libros de ficción de Elly que se centran en el agente secreto Argylle y su misión de desentrañar un sindicato mundial de espías empiezan a reflejar las acciones encubiertas de una organización de espías de la vida real, las noches tranquilas en casa ahora son cosas del pasado. Acompañada por Aiden (Sam Rockwell), un espía alérgico a los gatos, Elly (con Alfie en su mochila) recorre el mundo para ir un paso por delante de los asesinos mientras la línea que separa el mundo ficticio de Elly del real empieza a difuminarse.