女医生的秘密讲述了美国摄影师李·米勒（凯特·温斯莱特 Kate Winslet 饰）的故事。李·米勒以摄影记者的身份前往二战前线，执行揭露纳粹德国隐秘真相的任务。尽管女性记者面临重重困难，她还是拍摄了一些二战中最重要的照片，为此她付出了巨大的个人代价。