Brooklyn, 1957: Der unscheinbare Rudolf Abel lebt als Kunstmaler in den Vereinigten Staaten, arbeitet jedoch im Geheimen als Spion für die Sowjetunion. Seine Tätigkeit ist den Behörden allerdings bekannt. So wird Abel beschattet, verhaftet und angeklagt. Die Beweislast ist erdrückend. Spionage ist ein Kapitalverbrechen, doch der Rechtsstaat stellt dem Angeklagten Abel einen Pflichtverteidiger: James Donovan, einen erfahrenen Versicherungsanwalt, der sich in seinem ersten Spionagefall jedoch sehr unwohl fühlt.
Donovan nimmt sich des Falls Abels eher widerwillig, aber pflichtbewusst und verantwortungsvoll an. Nach mehreren Gesprächen mit Abel fallen Donovan Rechtsbrüche bei der Verhaftung auf. So hat es nie einen Durchsuchungsbefehl gegeben, sämtliche sichergestellte Beweismittel aus Abels Wohnung dürften somit nicht vor Gericht gelten. Auch argumentiert er gegenüber dem Richter Mortimer Byers, dass Abel ein Ausländer sei (offiziell ist er als britischer Staatsbürger registriert), somit also nicht wegen Landesverrats angeklagt werden könne. Byers entgegnet, dass die Interessen der USA Vorrang gegenüber derartigen Überlegungen haben müssten. Abel wird von der Jury und Richter Byers schuldig gesprochen. Vor der Verkündung des Strafmaßes kann Donovan den Richter allerdings in einer privaten Unterredung davon überzeugen, statt der Todesstrafe eine lange Gefängnisstrafe zu verhängen, um Abel für einen Austausch in Reserve zu halten, falls einmal ein US-Bürger in der UdSSR der Spionage beschuldigt werden sollte. Abel wird zu 30 Jahren Haft verurteilt. Nach der Urteilsverkündung brechen Tumulte unter den Zuschauern aus, die ein Todesurteil fordern. Donovan legt wegen der unrechtmäßig erlangten Beweise Revision vor dem obersten Bundesgericht ein. Er verliert zwar knapp (4:5 Richterstimmen), doch sieht er sich Anfeindungen aus der Bevölkerung und in der Presse ausgesetzt, da er sich über seine Aufgabe als Pflichtverteidiger hinaus für den Spion Abel einsetzt. Unbekannte Täter beschießen sogar sein Haus und ein Polizist droht ihm Prügel an.
Zur gleichen Zeit lässt die U.S. Air Force in enger Kooperation mit der CIA Spionageflüge in sehr großer Höhe über der Sowjetunion durchführen; die Flugzeuge starten auf einer US-Basis bei Peschawar in Pakistan. Am 1. Mai 1960 wird dabei der Pilot Francis Gary Powers abgeschossen. Er schafft es nicht mehr, den Selbstzerstörungsmechanismus seiner Lockheed U-2 zu aktivieren, und nutzt auch nicht die tödliche Giftnadel, obwohl ihm dies im Vorbereitungskurs für den Einsatz aufgetragen worden ist. So wird Powers von einem sowjetischen Militärgericht als Spion verurteilt: zehn Jahre Haft, die ersten drei davon in einem Gefängnis, dann in einem Arbeitslager. Im Gefängnis wird er Opfer von Folter durch Schlafentzug, damit er den sowjetischen Geheimdiensten technische Informationen über sein Flugzeug verrät.
Donovan nimmt von der CIA den Auftrag an, als Unterhändler nach Ost-Berlin zu reisen und in der sowjetischen Botschaft einen Austausch von Abel gegen Powers auszuhandeln. Unmittelbar vor Donovans Ankunft wird jedoch mit dem Bau der Berliner Mauer begonnen. Zeuge davon wird der amerikanische Student Frederic Pryor, welcher gerade in West-Berlin seine Dissertation im Fach Wirtschaftswissenschaften über die kommunistische Wirtschaftspolitik vollendet hat. Pryor, der sich im Moment der Abriegelung der Grenze im Ost-Sektor befindet, zudem einen Fotoapparat und seine Doktorarbeit bei sich trägt, wird ebenfalls als Spion bezeichnet und inhaftiert.
Donovan und der mitgereiste CIA-Agent Hoffman erfahren dies erst in Berlin. Hoffman fordert von Donovan, sich lediglich für Powers einzusetzen, da dessen Freilassung von wesentlich größerem Interesse für die CIA sei. Donovan fährt mit der S-Bahn nach Ostberlin, wird in der sowjetischen Botschaft Unter den Linden von dem stellvertretenden Gesandten empfangen (welcher von Hoffman später als Chef der Osteuropa-Abteilung des KGB identifiziert wird) und fordert die Freilassung beider Amerikaner. Da sich Pryor jedoch im Gewahrsam der DDR und nicht der sowjetischen Behörden befindet, erklärt sich der Sowjetdiplomat für nicht zuständig. Doch nennt er Donovan als Ansprechpartner Wolfgang Vogel, einen von der DDR-Führung zu Verhandlungen legitimierten Anwalt, der sich besonderer Privilegien erfreut. So fährt er einen neuen Sportwagen aus dem neutralen Westen, einen schwedischen Volvo P1800, er wird für Geschwindigkeitsüberschreitungen in Ost-Berlin nicht bestraft und darf ohne Beschränkungen in den Westteil der Stadt fahren. Durch viel Überredungsarbeit gelingt es Donovan, die Freilassung beider Amerikaner zu erwirken. Er ignoriert dabei die Forderung Vogels, dass die US-Regierung die DDR als souveränen Staat anerkennen möge; in der sowjetischen Botschaft verweist er darauf, dass ein Scheitern der Verhandlungen auch künftige Austauschaktionen unmöglich machen würde. Doch beharrt die DDR-Führung darauf, als vorgeblich souveräner Staat Pryor direkt den Amerikanern zu übergeben. Die drei Seiten einigen sich schließlich darauf, dass Pryor am Checkpoint Charlie die Demarkationslinie überqueren soll, während Abel und Powers gleichzeitig über die Glienicker Brücke ausgetauscht werden sollen.
Am 10. Februar 1962 wird am frühen Morgen 5.30 Uhr der Austausch abgewickelt; es kommt dabei zu einer Verzögerung, weil Vogel mit Pryor verspätet am Checkpoint Charlie eintrifft. Abel und Donovan treffen an der Brücke ein letztes Mal aufeinander; Abel dankt seinem Anwalt für alle seine Mühen und teilt ihm mit, dass er ihm ein Bild überlassen wolle, das er in der Haft gemalt habe. Es handelt sich um ein Porträt Donovans. Dieser kehrt mit Powers in die USA zurück. Dort wird er in den Medien als Held dargestellt.
Der Film endet mit einer Szene, in der Donovan Jugendliche beim Überklettern eines Zaunes beobachtet und sich dadurch an Todesschüsse an der Berliner Mauer erinnert fühlt, deren Zeuge er wurde.
Die Einblendung im Abspann informiert, dass Donovan auch nach der Invasion der Schweinebucht, von Präsident Kennedy beauftragt, als Unterhändler fungierte und dabei bei der neuen kubanischen Führung unter Fidel Castro anstatt der ursprünglich avisierten rund 1100 mehr als 9000 Freilassungen erreichte.