Quando o famoso casal de espiões Gregorio (Antonio Banderas) e Ingrid Cortez (Carla Gugino) são sequestrados pelo maligno Fegan Floop (Alan Cumming), os dois filhos do casal Cortez, Carmen (Alexa Vega) e Juni (Daryl Sabara), são os únicos que têm conhecimento suficiente para resgatá-los. Deste modo, eles partem em sua primeira missão como espiões, justamente para resgatar seus próprios pais.
