Teheran on lugu Tamar Rabinyanist, Mossadi arvutihäkker-agendist, kes astub oma esimesele missioonile vaenuliku ja ähvardava linna südames, mis on ka tema sünnipaik. Tema missioon on peatada Iraani tuumareaktor, ei mõjuta mitte ainult Lähis-Ida, vaid kogu maailmakorda. Kui Mossadi missioon ebaõnnestub läheb Tamar Teheranis hulkuma, avastades taas oma Iraani juured ja saab kokku romantilise demokraatiameelse aktivistiga. Tamari hingeotsingute tõttu muutub ta oma missiooni osas veelgi konfliktsemaks, samal ajal kui Iraani võimud pingutavad võrku oma meeleheitlikes otsingutes, et leida tema ja tema Mossadi kolleegid.