La película tiene lugar en 1958, un ejecutvo de publicidad llamado Roger Thornill, se reúne en un hotel con otros hombres. Cuando de repente alguien busca a un hombre llamado George Kaplan, dos hombres le confunden con ese tal Kaplan. Estos le paran y se lo llevan secuestrado a la propiedad de Lester Townsend.

Es interrogado por el espía Phillip Vandamm, un enemigo de los Estados Unidos durante la Guerra Fría. Roger le insiste que no sabe de que habla, que se equivocaron de hombre. Vandamm organiza la muerte de Roger en un accidente por conducir ebrio fingido. Roger sobrevive, solo para ser arrestado por conducir bajo los efectos del alcohol. Roger no logra convencer a su madre ni a la policía de lo sucedido. La policía lo lleva a la casa de Townsend, donde una mujer dice que se presentó borracho a su cena. También dice que Townsend es un diplomático de las Naciones Unidas.

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Siguen sin creer a Roger, así que junto con su madre van a la habitación de hotel de Kaplan. Él no está allí, por lo que se escabullen dentro. Se da cuenta que nadie ha visto al señor Kaplan, no entiende porque le confunden con él, hasta su ropa del armario es más pequeña.

Roger contesta el teléfono de la habitación, pero se da cuenta de que los matones están llamando desde el vestíbulo. Se los encuentra en el ascensor, pero el intenta huir. Se escapa y entra en el edificio de la Asamblea General de la ONU para encontrarse con Townsend, que no es el hombre que conoció en Long Island. Uno de los matones arroja un cuchillo y mata a Townsend. Roger es fotografiado mientras agarra el cuchillo, dando la apariencia de que él es el asesino; Roger huye, intentando encontrar al verdadero Kaplan. Una agencia de inteligencia del gobierno no identificada se da cuenta de que Thornhill ha sido confundido con Kaplan, pero decide no rescatarlo por temor a comprometer su operación: Kaplan es un agente inexistente que crearon para confundir y distraer a Vandamm.

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Roger se cuela en un tren a Chicago. A bordo, conoce a Eve Kendall, quien lo esconde de la policía; los dos establecen una relación, por parte de Kendall porque ella está trabajando en secreto con Vandamm. Le roban la ropa a un cargamaletas del tren, la policía se da cuenta y van tras Roger.

Kendall le dice a Roger que ha organizado una reunión con Kaplan, en una parada de autobús rural aislada. Roger espera allí, pero es atacado por un avión fumigador. Después de intentar esconderse en un campo de maíz, se para frente a un camión cisterna que acelera; frena y el avión choca contra él, lo que le permite escapar. Unos conductores paran para ver el accidente, Roger aprovecha para robar un carro y huir.

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Roger llega al hotel de Kaplan en Chicago, y se entera de que Kaplan se fue antes del momento en que Kendall afirmó que habló con él. Roger va a su habitación y la confronta, empieza a sospechar de ella aunque le sigue el juego, ella se va. Él la rastrea hasta una subasta de arte, donde encuentra a Vandamm comprando una estatua purépecha mexicana. Vandamm deja a sus matones para que se ocupen de Roger; para escapar, Roger interrumpe la subasta, diciendo cantidades absurdas, hasta que se llama a la policía para sacarlo.

Él dice que es el asesino fugitivo, llaman a su jefe, pero en lugar de llevarlo a la cárcel, lo entregan al jefe de la agencia gubernamental, «El Profesor», quien revela que Kaplan fue inventado para distraer a Vandamm de la verdadera agente del gobierno: Eve Kendall. Roger acepta ayudar a mantener su tapadera.

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En el centro de visitantes del monte Rushmore, Roger que ahora desempeña voluntariamente el papel de Kaplan, negocia la entrega de Vandamm de Kendall para ser arrestado. Kendall luego dispara a Roger, aparentemente fatalmente, y huye. Pero todo era un montaje, el arma es de fogueo y Roger está vivo. Posteriormente, el profesor hace arreglos para que Roger y Kendall se reúnan. Roger se entera de que Kendall debe partir en un avión con Vandamm y Leonard. Él trata de disuadirla de ir, pero queda inconsciente y encerrado en una habitación de hospital. Roger escapa de la custodia del profesor y va a la casa de Vandamm para rescatar a Kendall.

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En la casa, Roger escucha que la escultura contiene un microfilm y que Leonard ha descubierto que el arma de Kendall es de fogueo, se lo demuestra a Vandamm, y este le indica que matará a Kendall arrojándola del avión. Roger entra en la casa, logra advertirla con una nota escrita en una cerilla, se encuentran en la casa y le dice que la van a matar.

Vandamm, Leonard y Kendall se dirigen al avión. Roger es detenida por la ama de casa, quien le apunta con una pistola. Suena un disparo, pero es de fogueo, era la pistola falsa de Kendall, y Roger va en su busca.

Cuando Vandamm sube, Kendall toma la escultura y corre hacia Roger, que lo persigue. Huyen a la cima del Monte Rushmore. A medida que descienden de la montaña, son perseguidos por los matones de Vandamm, incluido Leonard, a quien un guardaparques le dispara fatalmente. Vandamm es detenido por el profesor.

Mientras tanto, Kendall se aferra a la montaña con las yemas de los dedos. Roger se agacha para levantarla, momento en el que la escena pasa a él tirando de ella, ahora la nueva mujer de Roger, hacia una litera superior en un tren, que entra en un túnel.