Mentre le forze alleate avanzano rapidamente verso la Germania nazista, un piccolo gruppo di ufficiali militari e politici forma un'alleanza segreta con lo scopo di rimuovere Hitler dal potere. Il Colonnello Stauffenberg (Tom Cruise) viene reclutato in questo gruppo dopo un incidente in Nord Africa che gli ha fatto perdere l'occhio sinistro e la mano destra.Disperati per la perdita di vite tedesche sotto il regime di Hitler, Stauffenberg facilita un piano che prevede la messinscena di un colpo di stato sotto la falsa del nome dell'ordinanza della Valkyrie di Hitler (da cui il titolo del film). Perché il piano funzioni, Stauffenberg e i suoi congiurati devono ottenere l'aiuto del Generale Friedrich Fromm (Tom Wilkinson), un alto ufficiale nazista con la propria agenda di potere; e infiltrarsi nel Wolf's Lair, fortemente protetto da Hitler. Come molti di voi probabilmente sanno, il complotto per assassinare Hitler non va come previsto, e la tragedia risultante è il vero nocciolo del film.