1차 대전 발발전 독일 정보장교와 프랑스 정보장교가 박물관에서 마타하리(Mata Hari: 실비아 크리스텔 분)라는 예명의 화란인 맥 레오드 부인을 만난다. 그러나 전쟁이 발발하자, 이들 두 사람은 각자의 조국을 위해 싸우게 되고 그 와중 속에서 마타하리는 두 사람과 사랑을 맺게 되어 독일과 프랑스를 위해 이중간첩 역할을 하게 된다. 결국 마타하리는 프랑스군에 체포되어 형장의 이슬로 사라진다. 그 후 퇴역한 독일 정보장교가 그녀를 잊지 못해 그녀와 만났던 박물관에서 회상에 젖어 있을 때 옛 친구인 프랑스 정보 장교와 재회하게 된다.