Carmen (Alexa Vega) og Juni (Daryl Sabara) er to helt normale barn som har helt alminnelig kjedelige foreldre. Det er iallfall det de tror, helt til de finner ut at foreldrene Gregorio (Antonio Banderas) og Ingrid (Carla Gugino) er tidligere topptrente hemmelige agenter som blir tvunget tilbake i bransjen når de hører at flere av kollegene deres har forsvunnet på mystisk vis. Når de selv blir kidnappet, må Carmen og Juni på rekordtid lære seg alt det avanserte utstyret til foreldrene for å kunne redde dem fra fare, og de trer dermed inn i livet foreldrene så desperat prøvde å holde dem skjermet fra.