1945 год. В пригороде Берлина живет знаменитая актриса Ольга Чехова. Она ведет дневник, в котором описывает свою полную тайн жизнь в гитлеровской Германии. Ольгой интересуются многие, в том числе и советская разведка. В руки разведчиков попадает досье на Чехову, составленное людьми рейсхканцлера Гиммлера. В досье говорится, что актриса — агент гестапо. Ольгу накачивают снотворным и перевозят из Германии в Москву в подвалы НКВД на Лубянке. Делом Ольги Чеховой интересуется сам всесильный Лаврентий Берия. В камере Ольга вспоминает юность: первый спектакль, первое признание в любви и поцелуй с молодым актером Сергеем, который стал впоследствии ее мужем... Рабин и Берия принимают решение прислать в камеру к Ольге провокатора. В камеру к Ольге Чеховой сажают провокатора НКВД, женщину-разведчицу Ткаченко. После разговоров с актрисой, Ткаченко делает вывод, что досье на Ольгу сфабриковано в гестапо. Об этом она и докладывает Берии и Рабину. А Ольга вспоминает 1924 год, тот первый раз, когда она вместе с подругой Лизой впервые оказалась в камере ЧК.
1924 год. Лиза устраивает Ольге побег. За молодой девушкой — погоня. Она решает уехать в Германию, начать жизнь с чистого листа и снова попробовать стать актрисой. В поезде Ольга знакомится с двумя членами недавно созданной национал-социалистической партии Германии, Эрнстом фон Шрётеном и Германом Герингом. Эрнст, актер и летчик, явно очарован Ольгой и не против продолжить их знакомство в Германии. Однако с побегом Ольги из ЧК и ее отъездом не все так просто. Оказывается, ее подруга Лиза — сотрудница ЧК, и Ольга оказывается в Берлине не случайно.
1924 год. Берлин. Во всех театрах, куда пытается устроиться Ольга, она получает отказ. К ней относятся как к красивой и продажной кукле. Девушка близка к отчаянию. Один из советских агентов, «ведущих» Ольгу в Берлине подбрасывает девушке газету с фотографией фон Шреттера. Ольга решает найти своего знакомого. Она появляется на съемочной площадке, где снимается Эрнст, в шикарном наряде, купленном на последние деньги. Благодаря связям Эрнста Ольга легко получает первую роль. После триумфальной премьеры Эрнст фот Шреттер предлагает Ольге руку и сердце. Актриса соглашается. Вскоре Эрнст знакомит свою молодую жену с партийным лидером Адольфом Гитлером.
1930 годы. Германия. У Ольги складываются дружеские отношения с фюрером. Она присутствует на приемах, закрытых кинопоказах, дает Гитлеру советы как держать себя на публике. Диктатор явно благоволит актрисе. Однако над Ольгой и ее мужем Эрнстом фот Шреттером уже сгущаются тучи. Рейхсканцлер Гиммлер прозрачно намекает Чеховой, что от нее ждут доносов на мужа, который не согласен с идеологией нацизма и считает все происходящее в Германии безумием. Эрнст добровольно отправляется военным летчиком на фронт. Расставание становится ударом для Ольги, она любит мужа и хранит ему верность. Однажды Ольгу привозят в канцелярию Гиммлера, где рейхсканцлер сообщает, что на Ольгу написан донос. Вернувшись домой, Ольга узнает, что ее муж погиб...
Разговор Ольги Чеховой и Лаврентия Берии продолжается. Ольга удостаивается звания Государственной актрисы Третьего рейха. Ее муж, Эрнст фон Шреттер, которого считали погибшим на фронте, возвращается. Снова в 1945. Лаврентий Берия отдает Ольге то самое кольцо, которое актриса заложила в 1924 году в Бабельсберге. Оказывается, кольцо выкупил советский агент. Ольга вспоминает страшные дни 1938 года: гестапо забирает Александра Липмана, врача, в доме которого Ольга жила, эмигрировав в Германию.
Боливийский коммерсант Хосе Каррерас и его жена Эльза, они же русские разведчики Максимов и Егорова, входят в контакт с Ольгой. Сначала агенты пытаются использовать Ольгу «втемную». Однако актриса подозревает, что старая подруга Лиза, ставшая ни с того ни с сего Эльзой, что-то скрывает. Лиза передает Чеховой письма матери и рассказывает ей правду. По доброй воле Государственная актриса Третьего рейха соглашается сотрудничать со своими соотечественниками. Максимов предлагает Ольге в качестве прикрытия открыть собственный дом мод. Салон Ольги Чеховой имеет огромный успех, у нее одеваются жены верхушки рейха. Ольга, пользуясь своими связями, выполняет задания Лизы и Максимова. В дружеских беседах с Геббельсом и Гитлером она узнает важнейшую информацию о времени начала войны с СССР. Тем временем, муж Ольги, Эрнст фон Шреттер, снова отправляется на фронт.
Во время войны, когда в Германии царит дух подозрительности и неприятия инакомыслящих, Ольга продолжает говорить именно то, что думает. Гитлер прощает ей даже сомнения в том, что план «Барбаросса» по быстрому завоеванию СССР будет удачным. Актриса знакомится с профессором Гейзенбергом. Ученый просит Ольгу походатайствовать за него перед фюрером. Максимова также интересует Гейзенберг, ведь профессор работает над созданием атомной бомбы. Благодаря информации Ольги и смелым действиям Максимова и Лизы лабораторию Гейзенберга удается уничтожить. Тайна атома остается недоступной для Рейха. Блестящая разведчица Ольга Чехова не смогла сделать лишь одного — спасти собственного мужа. В 1944 году Эрнст возвращается с фронта другим человеком и принимает участие в заговоре против фюрера. Когда покушение проваливается, кончает с собой. Сразу же после раскрытия заговора Ольга попадает в гестапо. Советских связников одного за другим раскрывают, в Доме мод постоянно присутствует тайный агент гестапо.
Центр знает о том, что Максимов и Лиза — под колпаком гестапо. Агентам было приказано вернуться в Москву, но они предпочли до последнего работать в Берлине. Максимов вскоре погибает в перестрелке с гестапо. В то же время в гостях у Ольги — сам фюрер. Он уже не тот несгибаемый лидер, каким был несколько лет назад — это сломленный, больной старик. Люди Гиммлера пытаются арестовать Ольгу за связь с четой Каррерасов-Максимовых, но Гитлер приказывает гестаповцам убираться. После отъезда Гитлера в дом Ольги приезжает Гиммлер. Он уверен, что Ольга — разведчица и просит у нее связи со Сталиным или Берией для проведения сепаратных переговоров о мире. Ольга, которой нужно спасать прячущуюся у нее дома Лизу, соглашается. Лиза перевезена через границу, а Ольга на приеме у Гиммлера блефует, утверждая, что Центр приказал ей сдать рейхсфюрера Гитлеру. В ответ Гиммлер демонстрирует Ольге то самое сфабрикованное досье на нее, которое после окончания войны оказалось у Берии. Потрясенная Ольга вынуждена подчиняться приказам Гиммлера. После падения Берлина, Ольга, ее досье и личный дневник оказываются в Москве, на Лубянке. Лаврентий Берия, восхищенный талантом и умом Чеховой, предлагает ей продолжить работу на советскую разведку в Берлине. Бывшая Государственная актриса Третьего рейха, русская женщина Ольга Чехова дает свое согласие.