汉娜(西尔莎·罗南饰)为一名16岁的少女,从小由前中情局探员父亲艾瑞克(艾瑞克·巴纳饰)一手扶养长大。住在芬兰野地过着离群索居的汉娜,每天接受父亲严格的军事训练,锻炼成一名完美的冷血杀手。除了训练之外,她对于世界的认知,来自于父亲所说的童话故事和百科全书的知识。就在这样的状况下,汉娜被父亲交付一个秘密任务,展开了一个人的旅途。
另一方面,一位心狠手辣的女特务玛莉莎(凯特·布兰切特饰)则在背后展开了追杀汉娜和艾瑞克的行动。眼看任务目标即将达成,汉娜却发现自己的身世之谜!到底汉娜能不能够顺利完成任务?在途中对于世界的重新认知又带给她怎样的冲击?