北極圏近くの氷の森に、並外れたスキルを持つ平凡な父と娘が住んでいた。父親のエリック・ヘラー（演：エリック・バナ）はCIAに雇われたエージェントで、1990年代に東ヨーロッパや中央アジアで活躍し、豊富な経験を持っている。しかし結局、彼はある理由から娘のハンナを連れて、人が滅多に訪れないこの極寒の地で隠遁生活を送ることになる。 10年以上の厳しい訓練を経て、ハンナ（シアーシャ・ローナン）はついに豊富な知識と卓越した技術を備えた戦闘少女に成長した。ある日、準備はできたと思ったハンナが父親の発信機を押すと、すぐに米国にその知らせが届きました。当時エリックの連絡先だったマリッサ（ケイト・ブランシェット）は、長年失踪していたエージェントが非常にデリケートな秘密を抱えていると主張したため、彼女の後援の下、すぐに下心による一斉検挙が始まった。ハンナもまた、その弱い体で血みどろの戦いに身を投じることになる…。