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En la Universidad de Cambridge, dos estudiantes, Philby y Maclean, son abordados por agentes de inteligencia que les piden colaboración. Philby no tarda en percatarse de que los espías pertenecen a los servicios de inteligencia soviéticos. A pesar de ello, aceptan el encargo y, una vez que terminado el año escolar, Kim es enviado a Viena, donde se casa con la comunista comprometida Lettie Friedman. De regreso a Inglaterra, el agente controlador de Philby, Blunt, le insta a poner fin a esa relación por que no favorece los intereses de la misión

El grupo se oculta como parte del establishment británico: Blunt es cercano a la familia real, Maclean se une al Ministerio de Asuntos Exteriores, Burgess se enrola en el MI5 y Philby trabaja como periodista de derechas. España pone a prueba a Burgess y Philby. El amante de Burgess, Julian Bell muere luchando por la causa de la joven República española. Sin embargo, Burgess no puede revelar su tapadera para apoyarlo y se ve afectado por esta traición. Philby, que informa desde España, no cumple las órdenes de su control soviético, Otto, de asesinar al militar sublevado Franco. Philby huye de España y logra sobrevivir, aunque su traición le cuesta la vida a Otto. Cuando Stalin firma un pacto de no agresión con la Alemania nazi, los cuatro se sienten traicionados en su lucha contra el fascismo.

Arde París. En medio de esta agitación, Donald Maclean encuentra el amor. Melinda es una ciudadana estadounidense apasionada, decidida, e independiente. Mientras los nazis entran en la ciudad, Maclean le propone a Melinda que huya con el resto de la Embajada a Inglaterra. De vuelta en Londres, Blunt recibe preguntas incómodas en el MI5 sobre su pasado comunista. Se siente cada vez más incómodo con su actividad para el espionaje y silenciosamente comienza a dudar de su compromiso. Ninguno de los demás lo sabe, aunque Philby es consciente de que no todo va bien con el hombre que lo inspiró por primera vez a unirse al Partido.

Donald Maclean, destinado en Washington durante la Guerra Fría, aprovecha las visitas a su esposa en Nueva York para acceder a la Comisión de Energía Atómica, pasando información a su contacto soviético. El agente de la CIA Angleton comienza sospechar después de que los soviéticos exploten una bomba atómica. Kim Philby va a Estados Unidos para enfrentarse a Angleton. Guy Burgess, también en Washington, está peligrosamente fuera de control. Maclean regresa a Londres y hace lo mínimo necesario para Moscú. Angleton rastrea la fuga de datos del programa atómico hasta posibles sospechosos, incluido "Homer", el nombre en clave de Maclean. Philby ya no puede proteger a Maclean. Moscú lo reclama insistentemente junto a Burgess. Anthony Blunt ordena a Burgess que acompañe a Maclean a Moscú, aunque no les devela que ninguno de los dos regresará.