Im Jahr 1965 und damit mitten im Kalten Krieg wird der französische Raketeningenieur Francis Mareuil (Niels Schneider) mit einem Spionageauftrag betraut, der sich gegen eine befürchtete neue sowjetische, atomare Orbital-Waffe richtet. Während sich Francis in der Sowjetunion seinem Berufskollegen annähert, auf dessen Forschungen das Sowjet-Projekt basiert, verliebt er sich in dessen Tochter – die sich als KGB-Agentin herausstellt.