В центре сюжета фильма "Шпионки умирают в Бейруте" - суперагент ЦРУ Боб Флеминг, которому предстоит выполнить сложное задание. Его цель - найти русского ученого, перебежавшего на сторону США и обладающего важными секретными данными, запечатанными в микрофильме. Ученый по имени Полюский уже мертв к моменту прибытия Флеминга, но ценный микрофильм так и не найден. Следы ведут в Бейрут, где агенты ЦРУ сталкиваются с представителями КГБ.
Оба разведчика отправляются в столицу Ливана, ведя непринужденную беседу, словно между ними нет никакой враждебности. Однако прилет в аэропорт Бейрута быстро расставляет все по своим местам - начинается новая игра в кошки-мышки между противниками. Оба лагеря осознают, что микрофильм необходим им как воздух, и готовы пойти на многое ради его обладания.
Флеминг оказывается в эпицентре интриг и заговоров, где каждый встречный может быть либо союзником, либо врагом. В городе, где границы между друзьями и недругами стираются, агент ЦРУ должен проявить все свои навыки, чтобы выйти победителем из этой опасной игры шпионов.