아프리카의 전투에서 심한 부상을 당한 클라우스 본 스타우펜버그 대령 (톰 크루즈 분)은 자신의 조국을 대량학살의 끔찍한 처지로 몰아가려는 강력한 독재정권을 전복시키기 위한 비밀 음모에 가담하게 된다. 독재정권의 비밀경찰이 그 어느 때보다도 위협적이고 적의 침투에 강력한 방어체계를 이룬 상황에서 음모의 주동자들은 아돌프 히틀러를 암살하는 것 이외에는 다른 방도를 찾을 수 없게 된다.
스타우펜버그 대령은 히틀러 암살후의 독재정권을 대치할 복잡한 발키리 작전을 세우는 것에 협조하지만 그들의 운명은 상황은 꼬여가기만 하고, 작전은 발각되고야 마는데..
