Killing Eve sigue la historia de dos mujeres con una inteligencia prodigiosa. Por un lado está Villanelle una asesina piscópata sumida en el lujo de su profesión, y por otro lado, Eve, una agente de seguridad. Cansada y aburrida de pasarse los días sentada en su escritorio, se lanza a darle más acción a su vida profesional y se plantea el objetivo de dar caza a Villanelle.
La agente del MI5, Eve Polastri, se encuentra en un momento de su vida en el que está muy aburrida en su trabajo. Pero cuando un político ruso es asesinado, Eve debe proteger al único testigo del crimen. Ahí se encuentra con la asesina Villanelle que le cambiará su vida por completo.