天才少女凱西一家看似平凡，爸媽實為間諜，為找出敵方安排在學校的臥底間諜，爸媽決定請凱西加入，在學校舞會上設法阻止壞人取得病毒，防止全球手機癱瘓。凱西最好朋友瑪莉莎想請她去舞會，沒想到敵方間諜竟是凱西暗戀對象。
凱西堅持讓笨手笨腳的弟弟加入間諜行列，說服爸媽讓恩尼加入，結果組織引進看起來像十歲兒童的機器人加入庫柏一家，凱西決定帶恩尼出任務，證明他夠資格加入，但卻搞得亂七八糟，可愛的機器人小妹也來插一腳。
瑪莉莎請凱西跟她一起加入啦啦隊，想要找一件共通的事一起做，但凱西的雙重身分讓她無法作出承諾，任務 又跟啦啦隊甄試同一天，她得在友誼跟任務之間作出抉擇。同時，不懂和兒子交心的爸爸急著想彌補恩尼，但反而讓恩尼過得更慘。
凱西跟恩尼發現，爸媽在執行任務的時候人間蒸發，二人 急得團團轉。原來,凱西爸媽被壞人抓去了，凱西跟恩尼找到爸媽留下的緊急訊號，請來幫手，沒想到前來支援的人,竟是爺爺跟奶奶。一家人前往壞 人宅邸救出爸媽。
瑪莉莎拿凱西的照片參加國家攝影比賽，凱西為了不洩漏臥底身分，想盡辦法把瑪莉莎的照片銷毀，瑪莉莎認為事有蹊蹺，最後在任務中被瑪莉莎識破身分。同時，爸爸跟恩尼兩人想辦法逃避家事，推給茱蒂，最後下場更慘。
凱西代替恩尼擔任任務嚮導工作，但卻搞砸了，還差點害了媽媽。凱西因此失去自信，凱西的好友瑪莉莎決定要幫凱西找回自信，她想盡辦法，要找回凱西的「風」，同時恩尼以自己受傷為由，要媽媽幫他做一切事情。
K.C.一家被委派去保護一位英俊的王子。他們以Ernie扮作王子留在大使館裡。
組織的貝佛莉探員一直催凱西交出最近的任務報告，同時瑪莉莎把任務的所有經過寫成作業交出去，兩位好朋友得跟時間賽跑，把有高度機密的作業拿回來；另外，茱蒂請也是機器人的朋友楚蒂來家裡，但對方是超級菁英，兩人吵得不可開交。
凱西得了間諜妄想症，她開始懷疑所有人都是間諜。當恩尼的新女友現身時，她的妄想症愈發嚴重,甚至傷了恩尼的心，因為她認為恩尼不可能交得到女友。不過,恩尼的女友確實是一個間諜，凱西得要想辦法證明。
當組織派出年度青少年間諜布萊特跟凱西搭檔，扮演她的男友，一開始凱西對布萊特印象不錯，但發現他是個自大狂，對他的好感度大減。此時，克萊格跟綺拉正要慶祝結婚周年，卻接到他們的舊敵贊恩回來的壞消息，贊恩滿懷惡意，決心要毀了他們。
凱西對布萊特真正開始產生好感，但她已經撮合布萊特跟瑪莉莎在一起，只好隱忍自己的感覺，但瑪莉莎其實對布萊特沒有感覺。同時庫柏一家人想辦法找到贊恩，茱蒂想出好主意，凱西跟布萊特再次搭檔，進行臥底任務，兩人互萌好感，最後終於成為男女朋友。
凱西要跟布萊特參加演唱會，卻說謊瞞著爸媽。沒想到，壞蛋贊恩是布萊特的爸爸，布萊特向凱西揭露身分，而這一切都是贊恩的詭計，他抓到凱西，做了凱西的複製人，並派複製人回家，讓爸媽以為是真的凱西，打算藉此一個個拿下庫柏家的人。
假凱西取得組織的最高通關，跟布萊特合作即將毀滅組織，瑪莉莎發現假凱西的密袐，想要揭發她，但馬上被假凱西抓住，並跟真凱西一起關在穀倉裡。之後瑪莉莎意外救出凱西，而綺拉跟克萊格得趕到組織，拯救組織跟家庭。
凱西被爸爸欺騙，犧牲假期去出任務。只因為爸爸不信任恩尼能保護他，但還是被凱西發現，一家人吵了起來，恩尼覺得自己被低估，同時瑪莉莎從電腦上跟凱西用即時視訊聯絡，幫她約了男友。
社區裡的高菲德太太家被搶劫，大家決定組成守望相助隊，打擊犯罪，但爸爸勸大家待在家，守望就好，失望的社區民眾決定捧凱西當領導，採用更激進的手段打擊壞人，爸爸信心受挫。
凱西出任務臥底，要跟總統女兒當好友，並好好保護她，但對方是大學派對女孩，對凱西是一大挑戰。同時茱蒂想要加入恩尼一夥人的童子軍隊，但因為太掃興被踢出去，她一心要證明她是有趣的人。
總部收到消息，知道敵方在募集不良少年。凱西跟媽媽的任務是要混進青少年矯正中心，找出是誰在招募不良少年。凱西跟媽媽得假裝彼此對抗，才能保護凱西的臥底身分，凱西害怕不良少女，但任務就是跟她們成為同一黨，凱西接著還得打敗地頭蛇成為老大，好找出敵方募集者的身分。
凱西扮演不良少年，成功混入敵方當臥底，卻再度碰上之前的布萊特，兩人打情罵俏，凱西成功說服布萊特幫她完成任務，停止摧毀食物鏈的導彈；同時，爸爸跟茱蒂有了新寵物，但兩人搶得不可開交。
庫柏家打算在漫長工作後放個假期，鐵公雞爸爸靠點數跟里程數訂了旅館，一家人打算完全放下間諜的工作。然而,當凱西在飯店裡認識的社交名媛意外消失後，庫柏一家人決心找到她，又開始間諜任務。
媽媽騙凱西參加自己夢寐以求的名媛舞會，讓凱西以為這是任務，但其實是媽媽想跟凱西利用舞會交流母女感情，但凱西一心只想完成任務，無心打扮，媽媽一頭熱要凱西贏得比賽。另外，看家的恩尼跟茱蒂搶著要當老大。
凱西要出任務臥底，她這次的任務是要假扮成男生，跟恩尼一起混進軍官男校找前間諜失蹤的兒子。凱西雖然鬧出了不少笑話，但最後卻意外地受到學生首領的欣賞，也找出了前間諜兒子失蹤的真相。
茱蒂因為不知道自己的出身而心情低落，凱西於是追蹤到她的發明者西蒙，希望讓她開心。但茱蒂逃家後被敵方組織抓到。若茱蒂被人發現她被敵方組織抓到，就會被洗去記憶，凱西要努力把她救回來。
凱西發現敵方抓走茱蒂後，跟茱蒂的發明者西蒙聯手合作，一路追到阿拉斯加要把她救出來。西蒙不但是前間諜，還是電腦工程師，二人合作能救得了茱蒂嗎？或敵方已經製造出邪惡的茱蒂大軍？
恩尼跟茱蒂到紐約的萬聖節派對進行任務，目標是要取回敵方組織的狼血清。而凱西跟瑪莉莎在家開萬聖節變裝派對，緊張的凱西變裝成間諜，希望能吸引學校新入學的男生注意，可以跟他聊聊天。
凱西跟恩尼吵個不停，爸媽決定把他們跟茱蒂丟在一個任務裡，逼這三姐弟合作和好。三人在任務裡碰上麻煩，被壞人鎖進金庫，金庫內的氧氣快用完了，他們不得不和好，一起想辦法逃命。
凱拉被指控為「國家公敵」。她指出自己是被人陷害後，一位辯護律師來到為她洗脫罪名。但這個律師到底是來幫她還是害她？
凱西準備了一份禮物給爸爸，也就是偷偷請厄爾爺爺來家中，希望給爸爸一個驚喜。凱西以為這是最棒的禮物，卻發現原來爸爸跟爺爺處不來，而爺爺也不知道原來庫柏一家都是間諜。
布萊特接下暗殺凱西的任務，但他始終無法下手，令自己陷入危險之中。凱西決定幫助他，保護他不受敵方追殺。與此同時，她也不能讓布萊特被組織發現，否則後果將會十分嚴重。
凱西請她的家人幫助布萊特逃離來自敵方的追蹤，這讓庫柏一家人也陷入危險之中，而且在組織跟敵方之間進退維谷。凱西希望把布萊特送到加拿大，恩尼和瑪莉莎則助兩人一臂之力。
