Mayo de 1944. Un comando de cinco mujeres llega en paracaídas a la Francia ocupada en una arriesgada y peligrosa misión para proteger el secreto de los desembarcos del Día D y eliminar al coronel Heindrich, el jefe del contraespionaje alemán.

Louise es una experta francotiradora viuda de un líder de la Resistencia. Jeanne es una dura prostituta que no dudará en matar. Gaëlle es una joven experta en explosivos ansiosa por ver algo de acción. Suzy es una despampanante ex corista y antigua amante de Heindrich. Maria es una condesa italiana que trabaja de agente secreta para la Resistencia Francesa.

Espías en la sombra es un homenaje cargado de acción a las espías de carne y hueso cuyas hazañas sirvieron de inspiración para la película.