L'agent américain X 27 s'introduit, sous le nom d'Alex Ilyouchine, dans un réseau d'espionnage russe dirigé par le général Fiodorenko. Un des agents soviétiques, Sadov, chargé de s'emparer d'importants documents américains voit ses plans déjoués à deux reprises, ce qui amène ses supérieurs à soupçonner la présence d'un traître dans le réseau. Après diverses péripéties, Alex est enfin démasqué par Sadov et va être exécuté. Sadov obtient cependant qu'Alex soit échangé contre une collègue dont les Américains se sont emparé au cours d'une opération.