Hanna, 16 ans, ne ressemble à aucun autre adolescent. Élevée loin de tout par son père, Erik, un ancien agent de la CIA, elle n'ignore aucune des techniques de combat ou de survie qui font les soldats les plus redoutables. Erik lui a appris tout ce qu'elle sait grâce à une encyclopédie et à une collection de contes de fées. Formée dès son plus jeune âge, Hanna est une combattante parfaite. Séparée d'Erik, Hanna découvre le monde extérieur pour la première fois et se lance dans la mission que sa famille doit accomplir. Elle est prête. Cependant, avant de pouvoir retrouver son père à Berlin comme prévu, elle est capturée par les hommes de l'agent Marissa Wiegler, une femme que de nombreux secrets relient à Hanna et Erik. Tenue quelque part dans une base souterraine, Hanna parvient à s'échapper. S'adaptant à un environnement inconnu, la fille doit survivre. Alors que Marissa la poursuit de plus en plus, Hanna fait face à des révélations incroyables qui vont bien au-delà de sa propre identité ...