Zwar ist Hanna noch ein Teenager, dennoch verfügt sie bereits über Konzentration, Ausdauer und Stärke eines ausgebildeten Soldaten. Ihr Vater (Eric Bana), ein ehemaliger CIA-Agent, hat Hanna in jahrelangem harten Training zu einer perfekten Killerin gemacht. In Wer ist Hanna? soll die Nachwuchskillerin nun ihre erste Mission erfüllen, die sie durch ganz Europa führt. Allerdings wird Hanna rasch von einigen Agenten gejagt, welche die skrupellose Geheimdienstleiterin (Cate Blanchett) auf sie angesetzt hat. Als Hanna sich ihrer Zielperson nähert, kommt das junge Mädchen verblüffenden Enthüllungen auf die Spur. Welches Geheimnis birgt Hannas Vergangenheit? Wer ist Hanna? Sind ihre Fähigkeiten sogar unmenschlich?