K.C. Cooper, licealna geniuszka matematyczna i posiadaczka czarnego pasa w karate, dowiaduje się, że jej rodzice są szpiegami, gdy werbują ją do tajnej rządowej agencji The Organization. Choć ma teraz do dyspozycji najnowsze szpiegowskie gadżety, K.C. musi się jeszcze wiele nauczyć o byciu szpiegiem, w tym o utrzymywaniu swojej nowej pracy w tajemnicy przed najlepszą przyjaciółką Marisą. Wspólnie z rodzicami, Craigiem i Kirą, oraz młodszym rodzeństwem, Erniem i Judy (humanoidalnym robotem), K.C. próbuje pogodzić codzienne życie rodzinne z tajnymi misjami, blisko i daleko, których celem jest ratowanie świata.