Paris, durant la Première Guerre mondiale. Lili est une espionne allemande d'origine britannique envoyée en territoire français. Elle tombe bientôt amoureuse d'un militaire anglais.
À Moscou en 1916, la belle Natacha Kovrine est fiancée à Piotr Brioukow, un riche commerçant. Mais elle s'ennuie dans cette relation bien trop terne à son goût. En revanche, ses yeux brillent à nouveau quand elle fait la rencontre du capitaine Ignatoff, un fringant officier de l'armée du tsar...
Un film inspiré de la vraie vie d'Alfred Redl, fils de cheminot qui réussit à entrer à l’Académie Militaire de l’Empire austro-hongrois. Redl va dès lors gravir tous les échelons de la hiérarchie : il se lie d’amitié avec un jeune aristocrate, puis devient un soldat patriote exemplaire. Pour ne pas entraver sa carrière, il tente de dissimuler son homosexualité.
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