In The Double il misterioso omicidio di un senatore degli Stati Uniti, in cui appare evidente lo zampino di un assassino sovietico conosciuto con il nome in codice di Cassius, costringe un agente della CIA in pensione, Paul Shepherdson (Richard Gere), ad allearsi con un giovane agente dell'FBI, Ben Geary (Topher Grace), per risolvere il caso. Convinto che Cassius sia morto da tempo, dopo aver passato la sua carriera a dare la caccia sia a lui che ai suoi rivali, Shepherdson accetta il caso controvoglia dal momento che il suo ex capo, Tom Highland (Martin Sheen), lo sfida a scontrare le sue convinzioni contro le recenti prove che fanno pensare al contrario. L'agente Geary, invece, ha studiato la storia di Cassius sin da prima di iniziare la sua carriera all'FBI. Affascinato dalla figura dell'assassino, Geary ha scritto la sua tesi di laurea sul killer sovietico. A differenza di Shepherdson, Gary crede che Cassius sia tornato e abbia ricominciato la sua scia di omicidi. Mentre Shepherdson e Geary analizzano insieme le scene dei crimini, nuovi indizi vengono svelati: Cassius potrebbe anche non essere la persona che loro credono, e andare all'inseguimento della sua doppia identità potrebbe comportare anche la morte.