Obra dirigido por Pete Segal, vai acompanhar a dinâmica dupla de My Spy que está de volta para mais uma aventura emocionante. O agente veterano da CIA, JJ (Dave Bautista), e sua enteada Sophie (Chloe Coleman), uma adolescente de 14 anos, unem forças mais uma vez para salvar o mundo. Desta vez, a missão surge quando uma viagem do coral de uma escola na Itália é abruptamente interrompida por uma conspiração nuclear voltada para o Vaticano. A determinada Sophie, então, vai fazer de tudo para convencer JJ a se juntar a ela em sua viagem escolar, apenas para se encontrarem no centro de uma trama terrorista internacional. Agora, eles se veem como peões em um jogo perigoso, com o chefe da CIA, David Kim (Ken Jeong), e seu filho Collin (Taeho K.), o melhor amigo de Sophie, como alvos. Juntos, eles precisam enfrentar desafios e perigos para frustrar os planos dos vilões e salvar não apenas seus entes queridos, mas também o mundo inteiro.