'Der letzte Spion' erzählt das Leben des jüdischen Kommunisten und weltweit renommierten Epidemiologen Marcus Klingberg, der als junger polnischer Medizinstudent vor den Nazis nach Minsk flieht, dort zu Ende studiert und anschließend als Arzt in der roten Armee dient. Nach dem Krieg wandert er nach Israel aus, wird Seuchenspezialist von internationalem Rang, Professor an der Universität Tel Aviv und stellvertretender Direktor des direkt dem israelischen Premierminister unterstellten biologischen Forschungsinstituts Ness Ziona. Hier finden streng geheime Forschungen zu Israels Bio- und Chemiewaffenprogrammen statt. Klingberg sitzt an oberster Stelle und treibt ein doppeltes Spiel: Er spioniert für die Sowjets und verrät streng geheime Forschungsergebnisse. In einem Prozess, der unter Ausschluss der Öffentlichkeit stattfindet, wird er für schuldig befunden und erhält dafür die Maximalstrafe von zwanzig Jahren – die letzten vier davon verbüßt er aus gesundheitlichen Gründen unter strengem Hausarrest. Die Öffentlichkeit erfährt erst zehn Jahre später von seinem Fall.