London er mørklagt, andre verdenskrig raser og den unge skotske kvinnen Charlotte Gray forelsker seg i en britisk RAF-pilot. Da han ikke kommer tilbake fra et farlig oppdrag i Frankrike, bestemmer hun seg for å finne ham. På oppdrag fra den britiske motstandsbevegelsen reiser hun til den franske landsbyen Lavaurette, og blir konfrontert med en hemmelighet som truer med å kaste mørke skygger over resten av livet hennes. Samtidig som Frankrikes rolle i nazistenes jødeforfølgelse utbroderes i all sin gru, er dette også en historie om forsonende kjærlighet.