《汉诺瓦街》的故事设定在第二次世界大战期间。美国飞行员大卫(哈里森·福特 Harrison Ford 饰)奉命前往英国伦敦驻守,并在那里邂逅了英国护士玛格丽特(莱斯利-安·唐恩 Lesley-Anne Down 饰)。温柔美丽的玛格丽特很快赢得了大卫的爱意,尽管她已经拥有家庭和孩子,两人仍未能停止来往。
玛格丽特的丈夫保罗(克里斯托弗·普卢默 Christopher Plummer 饰)任职于英国情报处,后来奉命执行潜入德军总部的特殊任务。与此同时,大卫也接到轰炸德军总部的任务。命运让两人在行动中相遇,但他们并不知道彼此的真实身份。最终,大卫和保罗成为任务中仅有的两名幸存者,为了顺利完成行动,他们不得不暂时放下成见,彼此合作、相互扶助。