În timp ce forțele aliate se apropie rapid de Germania nazistă, un mic grup de cadre militare și politicieni formează o alianță secretă cu scopul de a-l îndepărta pe Hitler de la putere. Căpitanul Stauffenberg (Tom Cruise) este recrutat în acest grup după un incident din Africa de Nord care a dus la pierderea ochiului său stâng și a mâinii drepte. Dezamăluit de pierderea vieților germane sub domnia lui Hitler, Stauffenberg facilitează un plan care implică organizarea unei lovituri de stat sub pretextul ordinului Valkyrie al lui Hitler (de aici și numele filmului). Pentru ca planul să funcționeze, Stauffenberg și co-conspirații săi trebuie să obțină asistența Generalului Friedrich Fromm (Tom Wilkinson), un naziștin înalt cu propriul său program pentru putere; și să convoace infiltrarea în Sunny Wolf’s Lair extrem de protejat de Hitler. După cum probabil știți, complotul de asasinare a lui Hitler nu merge conform planului, iar tragedia rezultată este nucleul adevărat al filmului.