Harry Palmer, un sergent britannique issu de la classe ouvrière, sert à Berlin en pleine Guerre froide, dans les années 1960. Fin stratège et débrouillard, Palmer multiplie les petits boulots qui lui valent des démêlés avec la justice pour des crimes passibles de huit ans de prison militaire anglaise. Mais un officier du renseignement, flairant son potentiel et son réseau berlinois, lui propose d'échapper à la prison en devenant espion. Sa première mission, le dossier Ipcress, est une dangereuse opération d'infiltration où Palmer doit exploiter ses contacts avec un homme soupçonné d'avoir enlevé une scientifique nucléaire britannique disparue.