Cuando un arma ultrasecreta cae en manos de unos peligrosos mercenarios, la agente especial de la CIA, Mason "Mace" Brown (la actriz nominada al Oscar(r) Jessica Chastain) debe unir fuerzas con la agente alemana Marie (Diane Kruger), la ex aliada del MI6 y especialista en informática Khadijah (la ganadora del Oscar(r) Lupita Nyong'o), y la experta psicóloga colombiana Graciela (la ganadora del Oscar(r) Penélope Cruz), en una misión letal y vertiginosa para recuperarla. Mientras, una misteriosa mujer mujer, Lin Mi Sheng (Fan Bingbing), sigue todos sus pasos.

Juntas deberán superar sus conflictos personales y utilizar sus talentos y experiencia para salvar el mundo. En el camino, se convertirán en camaradas y amigas, formando un nuevo grupo letal: 355. Nombre que adoptan de la primera mujer espía en la Revolución Americana.