Действие фильма начинается в 1914 году, когда красавица Мата Хари, экзотическая восточная танцовщица, становится германским шпионом. По приказу некоего Людовика (Жорж Рикье), резидента германской разведки, она соблазняет капитана Франсуа Лассаля (Жан-Луи Трентиньян, «мегазвезда» французского кино), чтобы похитить у него ценные документы. Мата Хари преуспела в выполнении своей миссии, но при этом влюбилась в капитана. Однако Франсуа бросает ее из-за ревности. Мата Хари находит убежище в Испании, но затем возвращается во Францию в попытке найти любимого. Попав в засаду, устроенную на фронте германским патрулем, Франсуа гибнет. Мату Хари, преданную немцами, расстреливают на военном полигоне в Венсене 15 октября 1917 года...