Trwa polowanie CIA na niebezpiecznego przywódcę serii ataków terrorystycznych. Roger Ferris (L. DiCaprio) to człowiek agencji, który działa w terenie, przemieszczając się z miejsca na miejsce w pogoni za informacjami, które pozwolą mu uprzedzać zagrożenie. Oko na niebie - satelitarne łącze obserwuje Ferrisa. Po drugiej stronie łącza znajduje się Ed Hoffman (R. Crowe), kontrolujący przebieg zdarzeń z odległości tysięcy kilometrów. I gdy Ferris zbliża się do celu, odkrywa, że zaufanie może stanowić śmiertelne zagrożenie, lecz jest konieczne do przetrwania.

Centralną postacią "W sieci kłamstw" jest Roger Ferris (Leonardo DiCaprio), agent CIA, który w Jordanii natrafia na ślad grupy terrorystów pod wodzą niejakiego Al-Salima. Islamscy fanatycy  dokonują zamachów w Europie, zapowiadają też atak na USA. Przełożony Ferrisa, Ed Hoffman (Russell Crowe), nakazuje mu wytropić Al-Salima za wszelką cenę. Hoffman uważa, że w rozgrywce z muzułmańskimi zbrodniarzami wszystkie chwyty są dozwolone. Tortury, szantaż, poświęcanie niewinnych ofiar...W tej branży nie ma miejsca na rozterki. Ferris nawiązuje współpracę z szefem jordańskich służb wywiadowczych, przekonuje się jednak, że rozkazy Hoffmana mogą doprowadzić do zerwania kruchego porozumienia. W pewnym momencie agent zaczyna działać na własną rękę. 

Roger Ferris (Leonardo DiCaprio) to najlepszy człowiek, jakiego wywiad USA ma w terenie, gdzie ludzkie życie warte jest tylko tyle, ile informacje, jakie można dzięki niemu zdobyć. Prowadząc wojnę znad laptopa w domu na przedmieściach, Hoffman (Russel Crowe) podąża tropem rosnącego w siłę przywódcy terrorystów, który kieruje serią zamachów bombowych, jednocześnie wodząc za nos nalepiej rozwiniętą siatkę wywiadowczą świata. By wywabić terrorystę z ukrycia, Ferris będzie musiał przeniknąć do jego mrocznego świata. Jednak im bliżej jest celu, tym mocniej przekonuje się, że zaufanie jest zarówno czymś niebezpiecznym, jak i jedynym, co może pomóc mu ujść z życiem.

W jednej z robotniczych dzielnic Manchesteru wybucha bomba. Ed Hoffman (Russell Crowe), szef wydziału CIA do spraw Bliskiego Wschodu ustala, że za zamachem stoi potężny i dobrze finansowany odłam Al-Kaidy kierowany przez tajemniczego Al-Sallema (Alon Abutbul). Rozkazuje swojemu podwładnemu, agentowi Rogerowi Ferrisowi (Leonardo DiCaprio), wpaść na trop terrorysty. Podczas akcji w Iraku Ferris odkrywa, że fundamentaliści mają swoją kryjówkę w stolicy Jordanii. Udaje się więc do Ammanu, gdzie nawiązuje współpracę z Hanim (Mark Strong), szefem jordańskiego wywiadu. Nie mają dużo czasu, ponieważ Al-Sallem grozi przeprowadzeniem kolejnych zamachów w Europie, a potem na terenie USA. Jednak wzajemna nieufność i intrygi Hoffmana stawiają powodzenie operacji pod znakiem zapytania.