สายลับมือทองอย่างแลนซ์ สเตอร์ลิง ต้องกลายเป็นนกพิราบตัวจิ๋วหลังจากถูกหนุ่มนักประดิษฐ์อัจฉริยะ วอลเตอร์ เบ็คเก็ตต์ ใช้สูตรสารเปลี่ยนร่างโดยไม่ตั้งใจ ขณะที่องค์กรวายร้ายกำลังจะครอบครองอาวุธทำลายล้างสูง ทั้งคู่จึงต้องร่วมมือกันในรูปแบบสุดแหวกแนว สายลับนกพิราบและนักวิทยาศาสตร์จอมป่วนต้องฝ่าฟันภารกิจสุดบ้าคลั่งเพื่อหยุดยั้งหายนะ พร้อมค้นพบว่าความสำเร็จไม่ได้อยู่ที่พลังหรืออาวุธ แต่คือการทำงานเป็นทีมและความไว้ใจซึ่งกันและกัน
