Chuck Bartowski (Zachary Levi) áruházi eladó egy igazi lúzer, aki régi sebeit nyalogatja, amelyeket még középiskolás korában Brice okozott neki, amikor lecsapta a kezéről az egyetlen és utolsó barátnőjét. Brice legnagyobb húzása azonban az, hogy időközben szupermenő kettősügynök lett, aki utolsó leheletével Chuck gépére továbbít egy atomtitkos anyagot, amivel teljesen átmossa hősünk agyát. Ettől a naptól kezdve Chuckra a Nemzetbiztonság és a CIA is igényt tart. Az előbbit John Casey (Adam Baldwin), az utóbbit pedig az extra csinos Sarah Walker (Yvonne Strahovski) képviseli. A két James Bond bébiszitternek szegődik Chuck mellé, akinek az agyában ott rejtőzik több ezer államtitok, terrortámadások terve, helyszíne és ideje.