Erik Heller'ın, bebek Hanna'yı gizli bir Romanya tesisinden kurtarmasından 15 yıl sonra ikisi Polonya ormanlarının derinlerinde yaşamaktadır. Erik, Hanna'yı müthiş bir katil ve avcı olarak eğitmiştir. Ancak izole dünyasını aşmaya hevesli Hanna evinden uzaklaşmaya başlar. Bu da Hanna'yı doğumundan bu yana takip eden CIA ajanı Marissa Wiegler'ın dikkatini çeker.

Marissa'nın adamları tarafından yakalanan Hanna, Fas'taki CIA tesisinden kaçmayı başarır ve Erik'le buluşmak üzere Berlin'e doğru yola çıkar. Bu sırada, ailesiyle tatile çıkmış olan Britanyalı yeni yetme Sophie'yle karşılaşır. Sophie, Hanna'yı ilk kez gerçek dünya ve gençlik heyecanlarıyla tanıştırır. Hanna böylece normal hayata bir bakış atmış olsa da Marissa ve ajanları uzakta değildir.

Hanna ve Erik, Berlin'de buluşurlar. Erik eski asker arkadaşlarının yanında saklanmaktadır, Hanna böylece babasının geçmişi hakkında daha çok şey öğrenmeye başlar. Sophie sayesinde tanıştığı normal hayata duyduğu arzu dinmeyen Hanna, babasının ona uyguladığı kısıtlamalara içerlemektedir. Marissa'nın kendilerine yaklaştığını hisseden Erik ve arkadaşları bir saldırı için hazırlanmaya başlar.

Erik, Marissa'yı esir almıştır, Hanna ile kendisini güvenli bir şekilde Berlin'den çıkaracak bir anlaşma yapmaya çalışır. Bu arada Hanna, Dieter ve ailesinin yanında saklanmaktadır. Babasının neyin peşinde olduğunu öğrenmek isteyen Hanna kendi geçmişiyle ilgili büyük bir sır keşfeder. Bir kaçış planı oluşmaya başlarken Marissa da kendi kaçışı için fırsat kollar.

Erik hakkında öğrendikleriyle sarsılan Hanna, Londra banliyösünde Sophie'nin yanında saklanır. Sophie, ailesinden de gizlediği yeni arkadaşını bir okul partisine katılmaya ikna eder. Hanna orada ilk kez bir gençlik sevdasının heyecanını tadar. Bu arada Erik'in arkadaşları, onun kaçarken aldığı ölümcül yaraları tedavi etmeye çalışır.

İkisinin de Anton'la ilgilendiği anlaşılınca Sophie ile Hanna'nın arası bozulur. Aralarındaki tartışmanın üstüne, Marissa, Hanna'nın annesiymiş gibi yaparak Sophie'nin evine gelir. Hanna, Sophie ve ailesini tehlikeye atmak ile Marissa'yla birlikte gidip kendi özgürlüğünden olmak arasında çıkmaza düşer. Bu arada Sawyer ve adamları ele geçirdikleri Erik'i acımasızca sorgulamaktadır.

Hanna'nın tüm hakikati öğrenmeye kararlı olduğunu fark eden Erik, kim olduğunu öğrenebilmesi için onu Romanya'ya geri götürür. Bu arada Marissa, Sawyer'ın ona Utrax hakkında tüm hakikati anlatmadığını fark eder.

Erik, Hanna'ya Utrax hakkındaki hakikati ifşa eder, Hanna harekete geçmeye kararlıdır. Bu arada Marissa tesiste gerçekten neler olduğunu Sawyer'dan öğrenmeye çalışır.