L'histoire en quelques lignes...
Susan Cooper (Melissa McCarthy), est une analyste de la CIA. Discrète et peu mise en valeur, elle passe ses journées derrière un ordinateur à guider à distance son partenaire, l'élégant et sur-sollicité espion de terrain Bradley Fine (Jude Law). Elle est secrètement amoureuse de lui.
Lors d'une mission, Fine est assassiné par une dangereuse marchande d'armes nommée Rayna Boyanov (Rose Byrne), qui révèle connaître l'identité de tous les agents de terrain de l'agence. Pour venger Fine et empêcher Rayna de vendre une arme nucléaire, Susan se porte volontaire pour devenir un agent de terrain, car elle est l'une des seules agents dont l'identité est inconnue.
Malgré le scepticisme de sa hiérarchie et les avertissements moqueurs de l'agent macho Rick Ford (Jason Statham), Susan est envoyée en mission. Elle doit s'infiltrer dans le monde du trafic d'armes sous des identités grotesques et peu crédibles.
Au fil de ses aventures, Susan se révèle être une espionne talentueuse et débrouillarde, capable de se sortir de situations périlleuses et de rivaliser avec les meilleurs agents sur le terrain, tout en utilisant son humour et son intelligence pour déjouer ses adversaires.
Le film alterne scènes d'action et gags, jouant sur le décalage entre l'image stéréotypée de l'espion et le personnage de Susan.
