Charlotte Gray viaja desde Escocia a Londrés durante la devastación de 1942, para ofrecer su ayuda. En una celebración ella conoce a Peter, un piloto retirado y se enamoran. Su relación es repentinamente interrumpida cuando Peter es llamado de vuelta y su avión se estrella sobre Francia. En su misión secreta para encontrar a Peter si es que está vivo, Charlotte pasa a ser un agente secreto, trabajando para apoyar la Resistencia Francesa.
 | Cate Blanchett | Charlotte Gray |
 | Billy Crudup | Julien |
 | Michael Gambon | Levade |
 | James Fleet | Richard |
| Abigail Cruttenden | Daisy |
| Rupert Penry-Jones | Peter Gregory |
| Tom Goodman-Hill | Hombre de negocios |
| Michael Fitzgerald | Hombre de negocios |
| Nicholas Farrell | Mr. Jackson |
| Louise Vincent | Madame Cariteau |
| John Bennett | Gerard |
| Helen McCrory | Francoise |
| John Benfield | Loque |
| Jack Shepherd | Pichon |
