Egito, 1955. Hubert Bonisseur de la Bath (Jean Dujardin), o agente 117, é enviado pelo presidente da França para uma missão secreta no Cairo. Já no aeroporto é recebido por Larmina El Akmar Betouche (Bérénice Bejo), uma bela egípcia que tem por função ajudá-lo em seu trabalho. Na cidade o agente 117 precisa investigar o assassinato de seu melhor amigo e frustar os planos de uma seita rebelde.