故事发生在二战期间的英国。汤姆·杰里科是一名出色的密码破译专家，他在布兰彻利公园密码破译中心工作，帮助盟军破解代号为“谜”的密码。在这里，他与一位女雇员，克莱尔·罗米利发生了一段短暂而炽烈的感情。克莱尔美丽动人，但却是个谜样的神秘女子，在她身上似乎隐藏着不少秘密。尽管如此，在破译中心她还是吸引了大批的追逐者，汤姆仅仅是其中的一个罢了。　　　　而对汤姆来说，自从5年前战争爆发他开始这份辛苦的工作以来，他就没有再享受过生活的乐趣和爱情的甜蜜，因而他很快就陷入了对克莱尔深深的迷恋中。不过，显然克莱尔并不投入，她不久就厌烦了，并提出分手另结新欢。汤姆顿时一蹶不振，工作时也心不在焉。这种沮丧和痛苦终于被傲慢的上司激发出来，他冲动地对上司大打出手。这一举动使他被调职，但不料一个月后，他竟然又被调回了中心。　　　　此时的布兰彻利公园正处于一片混乱中，面临着一场灾难性危机的考验。德军突然改变了密码系统，而更改的密码需要在短时间内破译。因为盟军正准备把一批重要的军需物资运往英国，在此之前必须查明德军是否会有袭击行动以及具体的地点和时间等一系列军事机密。而汤姆作为破译“谜”密码的专家，自然得参与到这项紧急任务中来。但是德军是如何知道他们的密码已经被破译了呢？显然，在布兰彻利公园有间谍。嫌疑马上落到了克莱尔身上，自德军的信息中断以后她就杳无音讯了。经过调查，发现的证据居然表明克莱尔已遭人谋杀。此时，怀疑的目光开始转向她的前任男友汤姆。汤姆的处境很不妙，他发现自己不仅被疑心为杀害克莱尔的凶手，甚至还有可能被当作叛徒。　　　　汤姆开始集中精力破译德军的新密码，他的助手正是克莱尔的室友，海斯特·沃利斯。与风情万种的克莱尔相反，海斯特是个单纯拘谨的女孩。时间十分紧迫，他们不但要抢在德军发动袭击前解开密码，还要揭开笼罩在克莱尔身上的重重迷雾。与此同时，一名政府的高级间谍，温格雷也在暗中关注他们的行动。他心里很清楚他们正在慢慢靠近一个惊人的秘密。果然，汤姆和海斯特逐渐发现在这桩事件背后存在一起重大的阴谋，直接牵涉到英国政府的高层。在此过程中，他们也开始相互吸引…… 这个故事大致根据真实事件改编，发生在 1943 年 3 月，当时第二次世界大战正处于最激烈的时期。白金汉郡布莱奇利公园的密码分析人员遇到了一个问题：纳粹潜艇更改了一本用于恩尼格玛密码机密码的参考书，导致重要的海军信号情报流中断。英国密码分析专家之前已经破解过“鲨鱼”密码，他们需要再次破解才能追踪潜艇的位置。 影片开始于汤姆·杰里科（Tom Jericho）因与同事克莱尔·罗米利（Claire Romilly）失败的恋情而精神崩溃，一个月后回到布莱切利。杰里科立即寻求再次见到她，却发现她几天前神秘失踪了。他在克莱尔的室友海丝特·华莱士的帮助下，追踪线索并了解克莱尔发生了什么事。 杰里科先生和华莱士小姐在正式互相讲话时，努力破译克莱尔窃取的截获内容，并确定她截取这些内容的原因。杰里科受到军情五处特工威格拉姆（杰里米·诺瑟姆饰）的密切监视，他在整部影片中与杰里科玩猫捉老鼠的游戏。与此同时，U 型潜艇正在逼近一支由 37 艘来自美国的船只组成的护航队，密码破译者只有不到四天的时间才能找到读取更改后的鲨鱼密码的解决方案。 但布莱奇利的其他人对被盗的拦截有个人兴趣，并且可能对克莱尔的失踪负责。