15 år efter att Erik Heller räddat Hanna från en hemlig rumänsk anläggning, lever de i en skog i Polen. Erik har tränat Hanna till en skicklig mördare och jägare. Men hon vill bort från sin isolerade värld och börjar gå allt längre hemifrån. Det drar till sig Marissa Wieglers uppmärksamhet, CIA-agenten som har jagat Hanna sedan födseln.

Efter att ha fångats av Marissas män tvingas Hanna kämpa för att fly från den marockanska CIA-anläggningen och möta Erik i Berlin. På vägen träffar hon Sophie, en brittisk tonåring på semester med sin familj, som ger Hanna en försmak av den verkliga världen och tonårsäventyr. Trots glimten av den normala världen är hotet från Marissa och hennes agenter aldrig långt borta.

Hanna och Erik återförenas i Berlin där de gömmer sig med Eriks gamla vänner från armétiden och Hanna får veta mer om faderns förflutna. Hanna längtar emellertid fortfarande efter ett normalt liv som hon fick en glimt av med Sophie och blir alltmer frustrerad över de restriktioner fadern utsätter henne för. Erik, som känner på sig att Marissa närmar sig, börjar planera en attack med sina vänner.

Erik håller Marissa fången och försöker förhandla sig till en säker flyktväg ut ur Berlin för honom och Hanna. Samtidigt gömmer sig Hanna hos Dieter och hans familj. Hanna känner ett desperat behov av att ta reda på faderns planer och upptäcker på så vis en stor hemlighet i sitt eget förflutna. En flyktplan börjar ta form, men Marissa försöker också fly.

Hanna, som fortfarande är chockad över det hon fått veta om Erik, gömmer sig i en förort till London hos Sophie som inte berättar om vännen för föräldrarna. Sophie övertalar Hanna att följa med på en skolfest där Hanna upplever en tonårsförälskelse för första gången. Samtidigt försöker Eriks vänner desperat rädda honom från de livshotande skador han dragit på sig när han försökte fly.

Relationen mellan Sophie och Hanna försämras eftersom de båda är intresserade av Anton. Efter att de grälat kommer Marissa hem till Sophie och påstår sig vara Hannas mor. Hanna känner sig splittrad. Ska hon utsätta Sophie och hennes familj för fara eller ge avkall på sin egen frihet och följa med Marissa? Samtidigt har Erik blivit tillfångatagen och blir brutalt förhörd av Sawyer och hans män.

Erik inser att Hanna inte längre kommer att acceptera halvsanningar så han tar med henne till Rumänien för att hon ska få veta mer om sitt förflutna. Samtidigt börjar Marissa ana att Sawyer inte har berättat hela sanningen om Utrax.

När Erik berättar sanningen om Utrax för Hanna bestämmer hon sig för att agera. Samtidigt försöker Marissa få Sawyer att berätta vad som egentligen har pågått på anläggningen.