这一天,刘晓影加班。深夜一个小偷从楼外来到了办公室窗外，撬开窗户，碰到东西，这一声，把刘晓影惊醒了，刘晓影发现了小偷，于是关偷偷过去看。小偷穿得非常像一名特工，拿着各种看起来高科技的东西，在没有防备的情况下，刘晓影一棒子把小偷打晕了。小偷醒了，他身上除了内裤，衣服都被扒光了，被捆在一把椅子上小偷说，他是一名特工，名叫路无形。他来里面偷取证据。。突然玻璃碎开，窜进来一名跟路无形穿一样衣服的黑衣人。

会计师卡尔文（凯文·哈特 Kevin Hart 饰）在高中时代曾是学校的体育明星，他热心张罗高中同学聚会，于是在Facebook上联系到了老同学鲍勃（道恩·强森 Dwayne Johnson 饰），他没想到这个在高中时常受欺负的老同学现在已经是CIA的职业杀手，而他也万万没想到自己将被卷入制止军事秘密泄露的任务中。

可爱的小女孩莱莉（凯特林·迪亚斯 Kaitlyn Dias 配音）出生在明尼苏达州一个平凡的家庭中，从小她在父母的呵护下长大，脑海中保存着无数美好甜蜜的回忆。当然这些记忆还与几个莱莉未曾谋面的伙伴息息相关，他们就是人类的五种主要情绪：乐乐（艾米·波勒 Amy Poehl er 配音）、忧忧（菲利丝·史密斯 Phyllis Smith 配音）、怕怕（比尔·哈德尔 Bill Hader 配音）、厌厌（敏迪·卡灵 Mindy Kaling 配音）和怒怒（刘易斯·布莱克 Lewis Black 配音）。乐乐作为团队的领导，她协同其他伙伴致力于为小主人营造更多美好的珍贵回忆。某天，莱莉随同父母搬到了旧金山，肮脏逼仄的公寓、陌生的校园环境、逐渐失落的友情都让莱莉无所适从，她的负面情绪逐渐累积，内心美好的世界渐次崩塌。 为了保护这一切，乐乐只有行动起来……

特工格雷格里奥（安东尼奥•班德拉斯 饰）和英格丽德（卡拉•古奇诺 饰）是世界上最顶尖的特工，两人在一次任务中相遇，然后就一发不可收拾的堕入了爱河，从此世界上就少了两名出色的特工，多了一个幸福的家庭。一晃眼九年过去了，平静的世界再起波澜，格雷格里奥以前的战友们一个接一个神秘失踪，这一定是阴谋分子又在兴风作浪。无奈之下，格雷格里奥和英格丽德只好再度出马，不料两人亦同样遭到绑架！这下，重担只能落在两个从小生长在特工之家的小鬼卡门（阿丽夏·维加 饰）和朱尼（达里尔•沙巴拉 饰）身上，我们的特工神童出征了。

极限运动专家克桑德退役后经过训练成为一名出色的秘密特工。在这个间谍世界中，克桑德接触到了一个训练有素组织严密的犯罪集团。