Après que sa dernière mission a tourné au désastre, le vétéran des opérations clandestines de la CIA Emerson Kent (John Cusack) reçoit une dernière chance de prouver qu'il est toujours à la hauteur. Sa nouvelle mission : protéger Katherine (Malin Akerman), une opératrice de codes dans une station secrète de la CIA appelée « Numbers Station », où des messages cryptés sont envoyés et reçus. Lorsqu'une équipe d'élite lourdement armée prend d'assaut la station, Emerson et Katherine se retrouvent soudainement engagés dans une lutte à mort contre un ennemi inconnu. La station étant compromise et des vies innocentes en jeu, ils doivent déjouer ce complot meurtrier avant qu'il ne soit trop tard.