In de zenuwslopende actiethriller Atomic Blonde speelt Charlize Theron een dodelijke agent van MI6.
In de film volgen we haar in Berlijn, een stad vol verraderlijke dubbelspionnen, waar bovendien een gespannen sfeer hangt vanwege een dreigende revolutie.
Agent Lorraine Broughton is het kroonjuweel onder de Britse geheim agenten in dienst van Hare Majesteit. Zij is een sensuele superspion en ze is bereid om al haar skills te gebruiken om een onmogelijke missie te overleven. Ze wordt in haar eentje het instabiele en onrustige Berlijn in gestuurd om een zeer belangrijk dossier af te leveren.
Ze gaat een samenwerking aan met de lokale bureauchef David Percival (James McAvoy) om te ontsnappen aan een uiterst dodelijk spionnenspel.