Die Schülerin Kim ist Mitglied des Cheerleader-Teams und eigentlich ein ganz normales Mädchen – hätte sie nicht einen ungewöhnlichen Nebenjob: Geheimagentin. Furchtlos kämpft sie gegen ihre Hauptfeinde, den gefährlichen Wissenschaftler Dr. Drakken und seine skrupellose Assistentin Shego. Unterstützt wird Kim bei ihren Missionen von ihrem besten Freund, dem tollpatschigen Ron Stoppable, seinem kleinen Nacktmull Rufus und von Superhirn Wade, dem Computer-Crack.