Hanna (Saoirse Ronan) foi criada na fria Finlândia pelo pai, um ex-agente da CIA (Eric Bana). Treinada para ser a assassina perfeita, ela leva uma vida completamente diferente da de qualquer outro jovem de sua idade. Um dia Hanna recebe uma missão do pai e atravessa a Europa enganando agentes experientes com os ensinamentos de seu mentor. Quando o alvo vai ficando cada vez mais perto, porém, alguns segredos vêm à tona e a garota passa a questionar seus atos.