En 1963, un jeune journaliste allemand, Peter Miller, a l'occasion de lire le journal d'un ancien interné des camps de la mort qui vient de se suicider. Il y trouve décrits les forfaits d'un officier S.S., Roschman, et apprend par la suite que l'homme vit encore sous une nouvelle identité, protégé par une association secrète, surnommée Odessa. Grâce à un subterfuge, Peter arrive à pénétrer dans les rouages de cette organisation et met la main sur un dossier lui permettant d'identifier plusieurs criminels de guerre. Il retrouve Roschman, devenu directeur d'usine, et l'oblige à confronter son passé avant de se voir forcé de l'abattre.