En 1952, Susan mène une vie sans histoire à Londres auprès de son mari et de leurs deux enfants. Secrètement, elle regrette les années qu'elle passa pendant la Seconde Guerre mondiale au département de décryptage des codes allemands. Susan s'intéresse bientôt à une série de meurtres sordides commis sur des femmes et recontacte trois anciennes amies pour qu'elles l'aident à mener une enquête parallèle à celle de la police.

Les quatre amies acquièrent la conviction que le meurtrier est familier avec les horaires des chemins de fer. En recoupant les différentes informations qu'elles ont collectées, elles réduisent la liste de leurs suspects à trois noms. Susan retourne voir le commissaire de police pour lui faire part de ses dernières avancées, mais en vain. Millie, Jean, Susan et Lucy décident alors de tendre un piège au tueur.

Grâce aux informations de Cavendish, Susan entre en contact avec le psychiatre qui aurait soigné l'homme qu'elle suspecte, Malcolm Crowley. Mais au cours de l'entretien, elle comprend qu'elle a affaire au tueur et parvient à s’enfuir. Elle prévient immédiatement ses amies puis la police. Mais l'homme a déjà disparu. Susan demande alors à Cavendish de lui donner le dossier confidentiel de Crowley. Le vieil homme est retrouvé mort peu après sa visite.

En 1953, Alice Merren, ancienne employée du service de cryptanalyse britannique à Bletchley Park durant la Seconde Guerre Mondiale, est arrêtée pour assassinat. Accusée du meurtre de John Richards, un chimiste, elle ne fait rien pour se défendre. Son amie Jean tente,en vain, de l'inciter à se confier. Jean fait alors appel à trois anciennes amies du Circle, Susan, Millie et Lucy, pour enquêter sur ce crime et sauver Alice de la pendaison.

Jean se rappelle que le scientifique qui a été assassiné et son amie avaient entretenu une courte liaison. L'homme travaillait également à Bletchley Circle pendant la guerre. Les indices recueillis mènent jusqu'à Elisabeth Lancaster, une adolescente de 17 ans à qui Richards a fait livrer des fleurs pour son anniversaire. Celle-ci est récemment arrivée du Yorkshire. Après la découverte de la véritable identité de Lizzie Lancaster, les femmes font face à une course contre la montre pour prouver l'innocence d'Alice et la sauver de la corde. Cependant, des enquêtes ultérieures conduisent à la découverte d'une conspiration militaire beaucoup plus sombre.

Bien qu’acquittée, Alice ne parvient pas à trouver du travail en raison de son passé judiciaire. Elle rejoint Millie dans une soirée mondaine et apprend que son amie vend des produits de luxe sous le manteau. Sur le chemin du retour, les deux jeunes femmes, quelque peu éméchées, conviennent de se revoir dès le lendemain. Mais en arrivant chez elle, Millie est enlevée. Alice se tourne vers ses copines Lucy et Jean pour la retrouver.

Le quatuor, observant que la police rechigne à agir, conclut que l'escouade doit être sujette à la corruption. Les femmes décident d'intervenir elles-mêmes pour tenter d'arrêter le gang. Elles rendent visite à Marta dans son restaurant, Jean se faisant passer à l'occasion pour une cliente potentielle...