마이클 (존 포사이스)은 미국 CIA 요원으로서, 프랑스 주재 미 대사관에 근무하는 데브로(프레데릭 스태포드)에게 쿠바의 소련 미사일 기지와 소련과 내통하는 스파이 조직 '토파즈'에 관한 정보를 입수해 줄 것을 부탁한다. 데브로는 이 정보를 얻기 위해 하바나에 침투하고 반카스트로 조직원들과 협력하여 정보를 캐내지만 이 과정에서 자신을 도왔던 공작원들과 애인을 잃게 된다. 쿠바 정부는 데브로가 반카스트로 조직을 도왔다는 이유로 항의를 하고, 데브로는 본국 프랑스로 소환된다. 데브로는 미국과 프랑스의 이중 스파이로서 오인받아 문책을 받게 되지만, '토파즈'에게 자신의 정보가 노출될 것을 꺼려해 자신이 쿠바에 갔던 진정한 이유를 숨기게 된다. 이제 그는 프랑스 정부의 고관이기도 한 '토파즈'를 찾아내기 위해 다시 숨가쁜 첩보전을 펼쳐야 한다.