Eric O’Neill (Ryan Phillippe) es un joven agente especial entusiasmado por su nuevo puesto. Su primera misión será el espionaje al agente del FBI Robert Hanssen (Chris Cooper), el mejor analista del FBI y experto en servicios de inteligencia rusa, además de un más que formado y experimentado agente del que la compañía tiene serias sospechas sobre su personalidad: puede que sea un pervertido sexual.

El joven agente tendrá que infiltrarse como ayudante de Robert Hanssen para buscar pruebas de su delito. Pero pronto se da cuenta de que en realidad está espiando a un hombre que va a misa todos los días y que no bebe, y no tiene ninguna prueba de que sea un pervertido. Según Hanssen, la fe, la familia y la patria es lo más importante y lo único que debe ser tomado en cuenta.

Sin embargo, parece ser que Hanssen ha estado espiando para los rusos desde 1985, es decir, Hanssen se ha convertido en un traidor a la patria. A partir de ahí, Eric tendrá que lidiar con sus sentimientos de respeto y admiración hacia su objetivo, y su deber como profesional. La historia, basada en hechos reales, relata cómo durante años el gobierno de los Estados Unidos ha tenido una falta grave de seguridad que hizo que perdiesen demasiados secretos. Eric será el responsable de atrapar in fraganti al sospechoso, ya que el director quiere atraparlo así, no sólo con pruebas circunstanciales. Por otro lado, Hanssen intentará meterse en la vida de Eric a través de su familia, es decir, su mujer Juliana (Caroline Dhavernas), para que a Eric no se le ocurra jugársela.

El espía es una película lenta, que casi dura dos horas de metraje, y que tan sólo sobresale por la actuación de Chris Cooper, que interpreta a un agente doble que es más listo que el resto de agentes del FBI.