Sydney Bristow est une jeune femme qui tente de concilier sa vie privée et ses activités d'agent secret. Recrutée par le SD-6, une unité secrète de la CIA, alors qu'elle était encore à l'université, elle parcourt le monde pour mener à bien les missions qui lui sont confiées. Mais lorsque son fiancé se fait assassiner, elle réalise que le SD-6 est en réalité une organisation terroriste et qu'elle travaille pour ceux qu'elle croyait combattre. Désireuse de se venger, elle rejoint la véritable CIA et devient un agent double infiltré au sein du SD-6 pour mieux le détruire…