En 1943, la escocesa Charlotte Gray (Blanchett) se lanza en paracaídas detrás de las líneas enemigas en la zona ocupada del sur de Francia. Ha sido reclutada por el gobierno inglés para unirse a un grupo local de la Resistencia que utiliza tácticas de guerrilla para enfrentarse al ejército alemán de ocupación. Pero lo que ella pretende es encontrar a su novio Peter (Penry-Jones), un piloto inglés, cuyo avión fue abatido. Charlotte ingresa en el comando de la Resistencia que dirige Julian Levade (Crudup) y a partir de entonces su vida empieza a cambiar.

Beatrix Potter fue una mujer inteligente y carismática que se vio obligada a luchar contra los convencionalismos de su época para poder dedicarse a su pasión: los libros infantiles. Potter se enamoró de Norman Warne, su editor, quién le ayudó a alcanzar la fama con sus creaciones para niños del personaje Peter Rabbit.

En 1947, Holmes vive retirado en una remota granja de Sussex con un ama de llaves y el hijo de ésta. Cumplidos los 93 años, su memoria y su capacidad intelectual empiezan a deteriorarse. Su rutinaria vida se limita al cuidado de su colmena, a la escritura de su diario y a la lucha contra su pérdida de facultades. De repente, se le presenta un caso desconocido hasta el momento.