Valerie Plame, oficial secreta de la División de Anti-proliferación de la CIA, dirige una investigación de sobre armas de destrucción masiva en Iraq. Joel Wilson, su marido, es diplomático y se verá arrastrado sobre una supuesta venta de uranio enriquecido en Nigeria. Pero tras un editorial en la prensa de Joel, en el que contradice a la Casa Blanca, que quiere argumentos que respalden su entrada en la guerra de Iraq, se inicia una gran polémica. Un periodista del New York Times desvela la identidad de Valerie... a partir de ahí los dos protagonistas inician una carrera frenética por salvar sus vidas y sacar a la luz la verdad.

Dirigida por Doug Liman y cuyo reparto está compuesto por Sean Penn (Joseph Wilson), Naomi Watts (Valerie Plame), Sam Shepard (Sam Plame), Bruce McGill (Jim Pavitt), David Andrews (Lewis Libby), Noah Emmerich (Bill), Satya Bhabha (Jason Neal), Ty Burrell (Fred), Michael Kelly (Jack), Caza a la espía se estrenará en España el 5 de Noviembre de 2010.