Englantilainen pariskunta Perry (Ewan McGregor) ja Gail (Naomie Harris) ovat lomalla Marrakechissa, kun he tapaavat mahtailevan ja karismaattisen venäläisen Diman (Stellan Skarsgård), joka on todellisuudessa Venäjän mafian tärkein rahanpesijä.
Kun Dima pyytää heiltä apua toimittaakseen salaista tietoa Brittien salaiselle palvelulle, Perry ja Gail huomaavat joutuneensa vakoilun ja korruption vaaralliseen maailmaan. Pariskunta päätyy hengenvaaralliselle matkalle, joka vie heidät Pariisiin ja Berniin, turvataloon Alpeilla, Lontoon synkille kaduille ja lopulta liittoutumaan Brittien hallitukseen kuuluvan armottoman MI6-agentin (Damian Lewis) kanssa.
Hurmaava petturi perustuu John Le Carrén samannimiseen menestysromaaniin. Elokuvakäsikirjoituksen on tehnyt Hossein Amini, joka on käsikirjoittanut myös elokuvan Drive.