热战完毕后,天控局面临被解散的风险,但是这个美国最大的特务机关,照旧担负着重要的使命。不过,近期天控局总部却遭受了突发性袭击,招致特工们都有被身份曝光的风险。其中也包括强健如牛、身手非凡的23号特工(道恩•强森 Dwayne Johnson 饰)。总部过研讨发现,袭击事情是一个叫盖不达集团的,为了迎敌,总部对剖析家麦克斯韦(史蒂夫•卡瑞尔 Steve Carell 饰)委以重担,后者终于等到了一展身手的时机。于是,他积极参与了对付盖不达的举动,不过之前的两次演习都被他搞砸了。独一的收获是,他跟99号特工(安妮•海瑟薇 Anne Hathaway 饰)结成了伙伴,后者是独一不怕身份曝光的特工。他们在飞机上遇到了一个疑似的恐惧分子,但是当他们出手时,却不测堕入了对方的圈套。尔后,这对欢欣冤家又接连遇到一系列令人啼笑皆非的困境……