Un fantôme dans la bataille s'inspire de l'opération d'infiltration de l'ETA la plus importante qui ait jamais été menée, une mission qui a représenté un tournant dans la lutte de l'Espagne contre le terrorisme. Se déroulant dans les années 90 et 2000, le film raconte l'histoire d'Amaya (Susana Abaitua), une jeune garde civile qui va passer plus de dix ans sous couverture au sein de l'organisation terroriste afin de localiser les caches d'armes secrètes (les "zulos") dans le sud de la France.