Avec d'autres agents et son partenaire, un espion doit empêcher la Troisième Guerre mondiale. Il utilise un code qui lui permet de voyager dans le temps.
Un espion préfère mourir que de donner les noms de ses collègues. Quand il se retrouve sur un lit d'hôpital, il réalise que cette épreuve était un test qu'il a réussi. Alors qu'il tente de se remettre de cette expérience traumatisante, il est accueilli dans "The Afterlife" (ou la vie après la mort). Il rejoint un groupe d'agents internationaux et avec le partenaire qu'on lui choisit, il va essayer d'empêcher la Troisième guerre mondiale. "Tenet", un mot de passe en forme de palindrome, lui permet d'ouvrir les bonnes portes mais également les mauvaises. Il s'aperçoit également que le temps fait ce qu'il veut, soit en avance ou revenant dans le passé...
Entre action, espionnage et science-fiction, les frontières des genres se dissolvent dans ce film spectaculaire auquel Christopher Nolan a réfléchi près de 20 ans.