1942. Charlotte Gray, une jeune Ecossaise, gagne Londres pour participer à l'effort de guerre. Elle y rencontre l'amour en la personne de Peter Gregory, pilote de la R.A.F. Tous deux seront, lors de missions secrètes, parachutés en France. Peter porté disparu, Charlotte part à sa recherche et traverse la France marquée par le régime de Vichy, où la collaboration passive est la politique nationale.