Pendant la Première Guerre mondiale, une jeune femme, dont la famille a été fusillée par les Allemands, entre au service de l'espionnage français.
La Première Guerre mondiale fait rage. A Wattignies, les parents et la soeur de Marthe Richard sont fusillés par les Allemands. Bien décidée à les venger en servant sa patrie, la jeune fille se présente au fameux Deuxième Bureau. Marthe rejoint l'armée des ombres : elle sera espionne. Sa première mission la conduit à Saint-Sébastien, dans le Pays basque espagnol. Il semblerait que deux officiers allemands y aient monté un centre d'espionnage, grâce auquel ils fournissent de précieux et meurtriers renseignements à leurs sous-marins. L'affaire se complique singulièrement lorsque Marthe découvre que la célèbre et redoutable Mata-Hari a élu domicile dans le même hôtel qu'elle...
Qu'importe si le récit tourne - circonstances obligent - à l'hagiographie patriotique : von Stroheim et Feuillère sont épatants.