No Man's Land acompanha Antoine Habert (Félix Moati), um jovem francês que vê sua vida virar de cabeça para baixo ao reconhecer sua irmã, presumidamente morta, numa reportagem de TV sobre a guerra civil na Síria. Suspeitando que ela ainda está viva, ele parte para o Oriente Médio e se junta a uma unidade de mulheres curdas que lutam contra o Estado Islâmico. Entre aventureiros, anarquistas, espiões e vítimas inocentes, Antoine mergulha nas profundezas do território sírio para descobrir o que realmente aconteceu com sua irmã.