故事开始的时候是一个法国的模特星探来到1990年的莫斯科选模特，熙熙攘攘的菜市场里面，星探一下子就被不施脂粉坐在一旁看书的Anna吸引，当安娜摘下头巾的时候，我们的星探大喜过望，未来的超模啊这是。
土土的安娜被带到了时尚之都巴黎，住进了和好几个女孩合住的公寓，每天被摆弄着上妆照相。终于，她被老板的巴结对象–一位富商投资人注意到了，两人缠缠绵绵开始约会。
就在富商终于对Anna敞开心扉，将自己真正的投机军火的生意交代给Anna后，就在两人眼看心意相通要进行生命的大和谐之时，Anna走进厕所，你会以为她去厕所洗澡，但其实她拿下藏在身上的窃听设备，拿出藏在厕所的枪，出门，开枪，可怜的一代商场枭雄，牡丹花下死不瞑目了。
故事跳转到五年前，那时的安娜头发枯黄，牙缝也是黄的，脸色也是病态的黄，还带着丝丝血迹。这段本来应该是八十年代的设定，可惜Anna的笔记本电脑让故事完全出戏。她和渣男男友在一起，被家暴，被迫陪着渣男犯罪，她迫切地想要逃离这绝望的生活。
中间讲了一系列Anna被克格勃训练成才之后，白天做超模，闪光灯下摆处各种漂亮的姿势，晚上杀人如切瓜砍菜，但又动作优美，杀人也像走T台。玩转各种人生，so easy。Sasha的身材做模特正好，如精灵般手长脚长，但打斗起来则非常没有力度，导致片中一系列打斗场面都假得很。但我们的女主Anna百发百中，却绝不会中弹受伤，所以打斗没有力度也没有什么好担心的。
Anna被全知全能的CIA抓住了，为了活命只能做双面间谍，改替美国卖命。双面间谍能有多少让人心悬一线的故事啊，可惜电影只是一笔带过，我们的女主Anna一路过关斩将，男女通吃，一边和Alex睡，一边又没有任何铺垫地睡了CIA的Miller，而且两边的化学反应都少的可怜，作为女特工，让男人相信自己是爱他们的，这可是性命攸关的技能，何况面对两位情报人员。
同样是俄罗斯女间谍，《美国谍梦》里的Elizebeth跟任何一个需要她接近的对象接近的时候，眼睛里都有星星，腼腆地靠近，仿佛在靠近真爱。但我们的女主Anna虽然这方面技能不行，但人家小脸大长腿，跨上包包，一摇一摇地走起猫步，KGB和CIA的头头们再洞察世事，也会被她迷倒的。
这部分吕克贝松用了来回打乱时间线的方法，一步步让剧情反转反转再反转，终于有了点好电影的迹象。海伦米伦扮演的Anna的冷血上司是全片演技最好，最有故事性的一个人，也基本上算是最后的赢家。而人在江湖，身不由己的Anna，凭借智慧和能打，最终也成功金蝉脱壳，不再受克格勃支配，逍遥游走于世上。
其实也不全怪Sasha，Anna这个人物本身是没有什么深度的，只是一个从被压迫到渴望自由的故事，但是她从头到尾渴望的都是自身的自由，做双面间谍让两国维持表面的平衡是一个多么简单好用唾手可得的主题啊，可惜吕克贝松没有用上。
所以虽然Anna在电影里说自己就是俄罗斯娃娃，里面有一个人，再里面还有一个人，但吕克贝松完全没有进行挖掘。就连杀人，也是直白地，冲到面前给人一枪的杀人，完全没有讲作为一个顶级的克格勃女间谍，杀人之前要做哪些准备。
表面上，安娜是一个炙手可热的超模，还有一个短发厚嘴唇的漂亮法国女友。而暗地里，她却是一个冷面俊俏的杀人机器，暗杀行动干净利落、从不失手。
步步为营的谍战活动中，几乎没有人能够永远保持隐匿和安全。频繁的活动还是让安娜遭到了美国情报局CIA特工莱尼的注意。
在一次暗杀任务中，CIA活捉了安娜，并策反安娜为其工作。安娜以自由为条件，同意为CIA执行任务。
成为双面特工的安娜开始游弋于两国的交锋之中，又顺带收割了一波莱尼的芳心，成为了他的情人。为了安娜，莱尼答应为她在夏威夷安身立命。而为了获得自由，阿娜则需要替莱尼刺杀苏联情报局局长瓦西列夫。
一个人如果总是处在一种被管理的、时刻需要被监督教育的循环里，或是谎言谄媚才能生存，感觉不到公义公平，总是处在一种压抑之下，习惯于责备自己不够好，个人的意志总是被集体剥夺，处在总需要被别人来肯定自己的心态中，时间久了，难免不气短。