二战期间，盟军苦于德国的秘密系统“英格玛”无法破译，政府召集了一批民间数学家、逻辑学家进行秘密破解工作，图灵（本尼迪克特·康伯巴奇 Benedict Cumberbatch 饰）就是其中之一。计划刚开始图灵遭到了以休（马修·古迪 Matthew Goode）为首的组员和领导的排斥，幸好军情处部长孟席斯（马克·斯特朗 Mark Strong 饰）帮助他立项研究破译密码的机器，而图灵则变成了负责人，招收了新的成员琼（凯拉·奈特莉 Keira Knightley）开始了艰难的工作。琼很快就迷上了图灵，由于她的帮助所有组员空前的团结，并于两年后成功破解德军的密码。图灵一度与琼订婚，但实际上他隐瞒了一个秘密，因为这个秘密他也遭受了非人的待遇……