Considerado como el thriller político más fascinante desde 'Todos los hombres del presidente', 'Caza al espía' narra la historia real de Valerie Plame, una agente de la CIA cuya identidad fue desvelada por miembros de la Casa Blanca para desacreditar a su marido, que en el año 2003 había escrito un polémico artículo en el New York Times. Con su identidad al descubierto, Valerie se ve empujada a una situación límite al ver como su carrera y su vida privada se desmoronan, por lo que deberá luchar para sacar a la luz la verdad y salvar así su reputación, su carrera y su familia.