Berlin 36 tratta le vicende dell’atleta ebrea Gretel Bergmann relative ai Giochi olimpici del 1936, durante i quali venne sostituita da parte dei nazisti da un’atleta che in seguito si scoprirà essere un uomo.

L’atleta tedesca Gretel Bergmann vince in Inghilterra il Campionato del salto in alto. Dopo che le leggi razziali naziste le impediscono di proseguire i propri allenamenti in Germania, in quanto ebrea, il padre la manda in Inghilterra, dove può vivere con più sicurezza e continuare la propria carriera sportiva.

In occasione dei Giochi olimpici di Berlino del 1936, gli americani e il CIO pretendono che gli atleti ebrei non siano esclusi dalla competizione, mettendo così i tedeschi in grande difficoltà: la probabile vittoria dell’ebrea in rappresentanza della Germania avrebbe comportato una grave umiliazione per tutta la nazione. Minacciata dalle autorità tedesche, Bergmann torna in Germania. Gretel sembra essere stata inclusa nella squadra olimpionica tedesca, al pari delle altre atlete di salto in alto.

Gretel ricomincia così i suoi allenamenti in Germania, dopo aver vissuto una separazione dolorosa dalla famiglia.

Hans Waldmann, l’allenatore della squadra, è entusiasta delle capacità e della disciplina di Gretel, e si rivela una persona equanime e sportiva. Tuttavia, proprio a causa del suo attaccamento alla correttezza sportiva e morale, Waldmann viene prontamente licenziato per ordine dei funzionari del partito nazista. Lo sostituisce l’allenatore Sigfrid Kulmbach, fedele al partito. Quest’ultimo tenta, al contrario, di scoraggiare con ogni mezzo la giovane donna e di colpire la sua autostima.

Nonostante sia l’atleta più promettente nel salto in alto, Gretel viene improvvisamente esclusa con falsi pretesti dalla competizione, a pochi giorni dall’inizio dei Giochi. Viene sostituita da Marie Ketteler,compagna di stanza di Gretel. Tra Marie e Gretel si crea, nonostante le numerose minacce provenienti dall’esterno, una salda amicizia.

Marie, tuttavia, è solita comportarsi in modo strano: non fa mai la doccia insieme alle compagne, si depila le gambe più volte al giorno e ha un timbro di voce basso e profondo. In effetti, all’insaputa di tutti, è un uomo, come Gretel scopre accidentalmente un giorno. Quando Marie viene a sapere che Gretel è stata esclusa dalla gara con falsi pretesti, decide deliberatamente di sbagliare il salto finale e decisivo. L’asticella cade, e con essa anche la speranza di vittoria da parte degli esterrefatti funzionari di partito. Marie raggiunge solamente il quarto posto. Marie e Gretel, che ha seguito la gara come spettatrice, si scambiano in segreto un sorriso felice: per loro quell’umiliante sconfitta dei tedeschi diviene una forma di comune opposizione alle ambizioni naziste.