Eve é uma entediada agente de baixo nível do MI5, trabalhando um simples trabalho administrativo que não chega perto de preencher seu desejo secreto de ser uma espiã. Enquanto isso, Villanelle é uma caprichosa e mortal assassina que aproveita uma vida de luxúrias bancadas pelo seu trabalho violento. Quando Eve conecta uma série de assassinatos através de toda a Europa a Villanelle, ela é contratada para rastrear a assassina. As duas terminam obcecadas uma pela outra e entram em um épico e perigoso jogo de gato e rato.

Killing Eve é uma história sobre duas mulheres, ligadas por uma obsessão mútua e um ato brutal: Eve, uma agente do MI6, e Villanelle, uma caprichosa assassina psicopata que ela foi encarregada de encontrar. A segunda temporada começa 30 segundos após o episodio final da primeira; Eve está cambaleando e Villanelle desapareceu. Eve não tem ideia se a mulher que esfaqueou está morta, e agora ambas estão em apuros. Eve tem que encontrar Villanelle o quanto antes, mas infelizmente ela não é a única pessoa que a está procurando.