13 Rue Madeleine es la dirección de una unidad de la Gestapo en París durante la Segunda Guerra Mundial. Un grupo de agentes aliados al mando del duro y aventurero James Cagney se prepara para infiltrarse en las líneas alemanas en Francia y descubrir los emplazamientos de misiles. Al detectar la existencia de un espía alemán en la unidad, la misión se hace aún más arriesgada.