Samantha Caine, institutrice dans une petite ville du New Hampshire, mène une vie tranquille avec sa fille depuis qu'une amnésie lui a effacé tout souvenir de son passé, huit ans auparavant. Lorsqu'un accident déclenche la résurgence progressive de sa mémoire, Samantha — ou plutôt Charly Baltimore, ancienne espionne de la CIA particulièrement dangereuse — doit se débattre avec deux identités et deux vies irréconciliables, pendant qu'elle tente de comprendre pourquoi des agents d'une agence gouvernementale corrompue veulent l'éliminer.