Berlin 1942. Bruno a 9 ans, et vit avec ses parents et sa soeur dans une belle maison. Son père, un officier nazi, vient d'avoir une promotion et ils déménagent hors de Berlin. Bruno est triste de se retrouver loin de tout, dans une lugubre maison. De sa fenêtre, il peut voir des silhouettes d'hommes, de femmes et d'enfants, tous vêtus de pyjamas rayés. Personne ne veut lui expliquer qui ils sont.

Après que les échecs ont détruit sa famille, Mallory a juré de ne plus jamais y jouer. La jeune femme se consacre désormais entièrement à son travail de mécanicienne pour subvenir aux besoins de sa mère et de ses sœurs. Elle accepte néanmoins à contrecœur un dernier tournoi, où elle affronte le champion du monde en titre, bad boy prodige des échecs. Une attirance inattendue naît entre eux.