1942. Londres vit à l'heure du blitz, la France à celle de Vichy. La jeune Ecossaise, Charlotte Gray se rend à Londres pour soutenir l'effort de guerre. Contactée par l'Intelligence Service pour une périlleuse mission de renseignements au cœur de la France occupée, Charlotte n'accepte que dans l'espoir de retrouver le pilote de la RAF qu'elle aime, porté disparu en mission. Parachutée dans le Sud-Ouest de la France, elle rejoint le village de Lavaurette oü l'attend Julien Levade, chef de la Résistance locale. Dans un pays déchiré, le destin de Charlotte va alors basculer. L'itinéraire d'une femme exceptionnelle dans la tourmente des années noires...