Jacques Rouffio raconte l'action du groupe Orchestre rouge, cellule d'espionnage des soviétiques qui, sous la direction de son chef Trepper (Claude Brasseur) récolta et transmit nombre de renseignements depuis le Paris occupé. L'existence du groupe, dans un premier temps, puis son démantèlement.
ensuite constituent les deux étapes de cette chronique de la Résistance.
Revus sur un mode francisé, ces agents de l'Est ne donnent pas toujours le sentiment de l'authenticité, tandis que la réalisation, faute de moyens conséquents pour reproduire l'Occupation dans la capitale, donne dans une reconstitution modeste, parfois terne. Le début du film n'est pas fait pour nous convaincre du réalisme du sujet, et le préambule, avec Roger Hanin en général de l'Armée rouge, y contribue grandement...Certaines scènes sont maladroites, d'autres vaines ou factices qui donnent à "L'Orchestre rouge" des allures de téléfilm commun.
Mais, finalement, surtout lorsque l'étau allemand se resserre sur l'organisation de Trepper, on n'est pas insensible au sort de ses activistes, parmi lesquels Brasseur impose sa composition sans affectation, spontanée. Rouffio, documenté, décrit simplement puis efficacement l'existence d'une cellule clandestine constamment aux aguets et sous la menace.