Billy Costigan er en fersk politimann som har vokst opp omgitt av kriminalitet. Det gjør ham til den perfekte muldvarp, og han settes til å infiltrere mafiaen, hvor Frank Costello er boss. Billys oppgave er å vinne Costellos tillit og dermed hjelpe etterforskerne Dignam og Queenan med å ta mafiabossen. I mellomtiden vinner spesialetterforsker Colin Sullivan alles tillit på politihuset. Ingen forstår at han er Costellos muldvarp.

Lee Geum-ja er ute etter hevn etter 13 år i fengsel. Tidlig i tenårene ble hun funnet skyldig i å ha kidnappet og drept en ung gutt. Innenfor murene drømmer hun om en dag å komme ut å få renvasket sitt navn, og fremfor alt gjøre opp med de som fikk satt henne inn, inkludert politimannen Nam Il-woo og hennes gamle lærer, Mr. Baek. Lee Geun-ja slår seg sammen med venner hun har fått bak murene, og hun er ute etter hevn. Lady Vengeance var den tredje filmen i hevnserien til den koreanske regissøren Chan-Wook Park. De to første var Sympathy for Mr. Vengeance og Oldboy.