第1話　本編

東西冷戦の最中の1960年代前半。CIAエージェントのナポレオン・ソロ（ヘンリー・カヴィル）とKGBエージェントのイリヤ・クリヤキン（アーミー・ハマー）は核兵器拡散をたくらむ謎多き国際犯罪組織を制圧するために、長年の政治的対立を超えて手を組むことに。思考や方法論も真逆の二人は、組織につながる手掛かりである行方をくらました科学者の娘を守り、核兵器の大量生産を阻止すべく奔走する。