1989. Lorraine Broughton (Charlize Theron, è lei la Bionda esplosiva del titolo), agente dell'MI6 britannico, con il viso segnato da lividi ed ecchimosi, viene interrogata dal suo diretto superiore e da un rappresentante della CIA a proposito della sua recente missione in una Berlino ormai vicina al crollo del Muro e pertanto pullulante di agenti appartenenti alle Intelligence di svariati Paesi. Nella capitale della ex DDR un agente sotto copertura era stato assassinato e gli era stata sottratta una lista contenente i nomi e i compiti di tutti gli agenti occidentali in azione. A Lorraine era stato affidato il compito di scoprire in quali mani era finita e di recuperarla prima che il contenuto venisse svelato.
È in questa città livida, ma simile ad un ordigno il cui timer è già stato attivato, che agisce Lorraine Broughton la cui missione ci viene narrata in flashback.
Il film sfrutta le suggestioni estetiche e musicali che Berlino, quella Berlino lì, mette a disposizione, e che David Leitch utilizza a piene mani. Con tutti quegli anfratti in cui una trama fatta di giochi, doppio giochi e tripli giochi si può annidare, espandere, nascondere e rivelare.
Depeche Mode, David Bowie, New Order, Nena, Queen, Falco, Duran Duran sono la notevole colonna sonora di immagini e trame attraversate dalla Theron: squalo in tacchi a spillo, un concentrato di astuzia e sensualità pronto ad attaccare; una Bond al femminile che non deve chiedere mai, e che - perfino di fronte al crollo delle ideologie - di bussola morale ne una sola, e personalissima: la sua, che indica solo lì dove fa comodo a lei.