《極寒之城》的劇情發生在冷戰後期的德國柏林，在柏林圍牆被推倒的前夕，被高牆一分為二的柏林分別被蘇聯與美國控制著，這裡充斥著各國間諜，每天都在上演著暗殺與被暗殺、出賣與被出賣的戲碼，局面十分混亂。
英國軍情六處間諜小詹帶著一塊藏有絕密間諜名單的手錶在奪命狂奔，由於叛徒「柴契爾」的出賣，最終被克格勃間諜小金殺害，小金拿走了手錶並毀屍滅跡。英國軍情六處派出最得力的女特工小洛，她擅長逃脫、搏鬥，是軍情六處的王牌老大，要小洛到柏林解決此事，不惜代價奪回手錶。小洛到了柏林後，與大衛接頭，大衛是柏林最大的情報販子，手眼通天，他的任務是把他帶出東柏林飛往柏林。在柏林，小洛遭遇了各種挑戰和危險，包括被克格勃追殺，但她都成功逃脫。