1차 세계대전이 한창이던 1917년, 우연히 길에서 만난 병사 ‘콘로이’를 따라 보병 대대에서 살게 된 떠돌이 개 ‘스터비’. 누구보다 용감하고 똘똘한 ‘스터비’는 병사들과 함께 훈련을 받고 ‘콘로이’와 특별한 우정을 쌓으며 부대를 대표하는 마스코트로 거듭난다. 어느덧 훈련을 마친 ‘콘로이’가 전장으로 나갈 시간이 다가오고, ‘스터비’도 그를 따라 나서기로 하는데… 과연 ‘콘로이’와 ‘스터비’는 무사히 임무를 마치고 집으로 돌아갈 수 있을까?

상관 M의 지시에 따라 현장 요원 이브와 함께 임무를 수행하던 제임스 본드는 달리는 열차 위에서 적과 치열한 결투를 벌이다 M의 명령으로 이브가 쏜 총에 맞고 추락하여 실종된다. 이에 임무가 실패로 끝나자 전세계에서 테러단체에 잠입해 임무를 수행 중이던 비밀 요원들의 정보가 분실되고 MI6는 사상 최대의 위기에 빠진다. 설상가상으로 M의 과거에 얽힌 비밀로 인해 미스터리한 적 실바에게 공격을 받은 MI6는 붕괴 위험에 처하게 되고, 이 사건으로 인해 M은 책임 추궁을 당하며 퇴출 위기에 놓인다. 이 때 죽음의 고비에서 부활한 제임스 본드가 M의 곁으로 다시 돌아오는데...

수천년 간 존재를 숨긴 채 지구를 수호하던 데미스키라의 공주 다이애나는 어느 날 하늘에서 이상한 움직임을 포착한다. 1차 세계대전에 참전해 스파이 활동을 벌이다가 격추된 미국인 조종사 스티브가 해변에 불시착한 것. 태어나 처음으로 남성을 보게 된 다이애나는 호기심을 감추지 못하고, 데미스키라의 일원들은 그가 파멸을 가져올 수도 있음을 경고한다. 다이애나는 엄마이자 여왕인 히폴리타의 반대에도 불구하고 나치군의 추격을 따돌리면서 그들의 생화학무기 공격을 비밀리에 막아야 하는 스티브를 따라나선다.

넘치는 유머, 감쪽 같은 위장술, 똑소리 나는 브레인! 날 때부터 남달랐던 악동 펭귄 스키퍼, 코왈스키, 리코, 프라이빗! 어느 날 그들 앞에 복수심에 불타는 문어박사 옥토브레인이 나타나고, 그의 거대한 음모를 알게 된 펭귄 4총사는 비밀 조직 ‘노스윈드’와 함께 세상을 구할 사상 최대의 작전을 펼치는데…!

공상 게임을 즐기는 데이비는 때로 환상과 실제가 하나인 것처럼 행동하여 아버지와 친구들을 당황케 만든다. 어느날 FBI 요원이 살해되는 것을 목격한 데이비는 비밀정보가 담긴 물건을 받게 되고살인자들에 의해 추격을 받게 된다.

전설의 스파이 샌더 케이지는 자취를 감춘 채 살아가던 중, 기븐스 요원의 뒤를 이어 ‘트리플 엑스’ 프로젝트 시작하라는 임무를 받게 된다. 흩어져 있던 남다른 개성을 지닌 최정예 스파이 요원들은 샌더 케이지를 중심으로 모이게 되고, 마침내 재결성된 최강의 스파이 군단 ‘트리플 엑스’는 전세계를 위협하는 판도라 박스를 되찾기 위한 사상 최악의 미션에 돌입하는데…

오붓한 휴식을 취하려던 맥퀸의 소망과 달리, 단짝인 견인차 메이터의 오지랖으로 또다시 세계 그랑프리 대회에 참가하게 된다. 석유가 아닌 대체연료 알리놀을 사용해야 하는 이 대회에서 맥퀸이 강력한 경쟁 상대인 프란체스코와 대립의 각을 세우는 사이, 메이터는 뜻하지 않게 국제적인 첩보전에 휘말린다. 영국 최고의 스파이 핀 맥미사일과 아름다운 초보 스파이 홀리 쉬프트웰이 메이터를 미국 스파이로 오해하면서 사건은 걷잡을 수 없이 커지는데...

스파이 슈트. 숨겨진 아지트. 끝내주게 멋진 장비. 부모님이 비밀 요원이라는 사실을 알게 된 패티와 토니. 이제 스파이 키드가 되기 위한 훈련을 시작한다!