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En 1953, Alice Merren, ancienne employée du service de cryptanalyse britannique à Bletchley Park durant la Seconde Guerre Mondiale, est arrêtée pour assassinat. Accusée du meurtre de John Richards, un chimiste, elle ne fait rien pour se défendre. Son amie Jean tente,en vain, de l'inciter à se confier. Jean fait alors appel à trois anciennes amies du Circle, Susan, Millie et Lucy, pour enquêter sur ce crime et sauver Alice de la pendaison.

Jean se rappelle que le scientifique qui a été assassiné et son amie avaient entretenu une courte liaison. L'homme travaillait également à Bletchley Circle pendant la guerre. Les indices recueillis mènent jusqu'à Elisabeth Lancaster, une adolescente de 17 ans à qui Richards a fait livrer des fleurs pour son anniversaire. Celle-ci est récemment arrivée du Yorkshire. Après la découverte de la véritable identité de Lizzie Lancaster, les femmes font face à une course contre la montre pour prouver l'innocence d'Alice et la sauver de la corde. Cependant, des enquêtes ultérieures conduisent à la découverte d'une conspiration militaire beaucoup plus sombre.

Bien qu’acquittée, Alice ne parvient pas à trouver du travail en raison de son passé judiciaire. Elle rejoint Millie dans une soirée mondaine et apprend que son amie vend des produits de luxe sous le manteau. Sur le chemin du retour, les deux jeunes femmes, quelque peu éméchées, conviennent de se revoir dès le lendemain. Mais en arrivant chez elle, Millie est enlevée. Alice se tourne vers ses copines Lucy et Jean pour la retrouver.

Le quatuor, observant que la police rechigne à agir, conclut que l'escouade doit être sujette à la corruption. Les femmes décident d'intervenir elles-mêmes pour tenter d'arrêter le gang. Elles rendent visite à Marta dans son restaurant, Jean se faisant passer à l'occasion pour une cliente potentielle...