Le programme Treadstone dont Jason Bourne était le cobaye n’était que la partie émergée d’une vaste conspiration, mise en œuvre par plusieurs branches du gouvernement et concernant plusieurs agences de renseignement, programmes militaires et laboratoires secrets.
Roy Miller (Tom Cruise), un agent secret de la CIA en cavale, protège un très jeune et génial scientifique qui a inventé une mini-batterie à la puissance immense. Mais l'objet est hautement convoité par plusieurs équipes de malfaiteurs. Dans une de ses cavales, Miller rencontre à l'aéroport June Havens (Cameron Diaz), une jeune femme ordinaire, qui se retrouve aussitôt impliquée malgré elle dans une série d'aventures très violentes où Miller est constamment menacé, à la fois par les mafias et par la police qui le recherche activement...
Pour améliorer la protection de l'État, une nouvelle loi sur les télécommunications est proposée aux Américains. Cette loi vise à donner plus de pouvoir aux autorités compétentes, comme l'utilisation de caméras de surveillance et l'écoute téléphonique, dans le but de garantir la sécurité de l'État, aux dépens des libertés individuelles.
En 1991, le terroriste Castor Troy tente d'abattre son ennemi juré Sean Archer, agent du FBI. Au moment du tir, il rate Archer, mais abat accidentellement son fils.
Modeste et discrète analyste quadragénaire de la CIA, Susan Cooper assiste à distance l'agent de terrain Bradley Fine lors de ses missions. Au cours d'une de ses missions, Fine tue accidentellement le marchand d'armes Tihomir Boyanov après avoir éternué pendant une confrontation avec ce dernier afin de trouver l'emplacement d'une valise contenant une arme nucléaire. Susan découvre que la fille de Boyanov, Rayna, a contacté Sergio De Luca, courtier soupçonné d'avoir des liens avec divers groupes terroristes. Fine infiltre la maison de Rayna, mais est désarmé par la jeune femme, qui n'hésite pas à abattre l'agent, sous les yeux de Susan via la caméra oculaire en ligne de Fine. Rayna révèle qu'elle connaît les identités d'agents infiltrés, notamment Karen Walker et Rick Ford.
1979, Téhéran dans l’effervescence de la révolution islamique iranienne. L'ambassade américaine est envahie par des émeutiers cautionnés par le régime de Khomeyni, les employés sont retenus prisonniers par les Gardiens de la Révolution qui tentent de s'en servir comme monnaie d'échange pour récupérer et juger le Chah réfugié aux États-Unis (cf. Crise iranienne des otages).
Maxwell Smart (Steve Carell) travaille comme analyste dans une agence de renseignement ultrasecrète, CONTROL. Rêvant de travailler comme agent de terrain, il voit sa candidature refusée, sous prétexte qu'il fournit un travail administratif trop efficace. Mais lorsque le quartier général de son agence est attaqué, son supérieur n'a d'autre choix que de le promouvoir en lui assignant comme partenaire la charmante mais redoutable Agent 99 (Anne Hathaway). Ensemble, ils vont devoir contrecarrer les projets de l'organisation terroriste KAOS dont le leader, Siegfried (Terence Stamp), prévoit un attentat nucléaire contre les États-Unis.
Bob Stone (Dwayne Johnson), l'ancien bouc émissaire du lycée devenu agent d'élite à la CIA, refait surface dans la vie de Calvin Joyner (Kevin Hart) à l'occasion de la réunion des anciens de leur promo. Se vantant d'être sur une affaire top secret, il recrute Calvin, autrefois le gars le plus populaire du lycée, aujourd'hui comptable désabusé. Avant même que notre col blanc ne réalise ce dans quoi il s'est embarqué, il est trop tard pour faire marche arrière. Le voilà ainsi propulsé sans autre cérémonie par son nouveau « meilleur ami » dans le monde du contre-espionnage où, sous le feu croisé des balles et des trahisons, les statistiques de leur survie deviennent bien difficile à chiffrer, même pour un comptable.
Un ami du Président des États-Unis est assassiné sur son yacht avec sa famille. L’enquête révèle qu'il aidait le cartel de la drogue colombien (dirigé par Ernesto Escobedo) à blanchir ses revenus. Le président et ses conseillers Robert Ritter et James Cutter décident d'organiser des représailles secrètes et illicites : ils engagent le mercenaire John Clark et plusieurs soldats pour détruire les usines d'Escobedo et tuer ses associés.
Une nuit, dans la mer Méditerranée, au large de Marseille, un chalutier italien repêche un homme inconscient, atteint de deux balles dans le dos. Soigné à bord, l'inconnu se remet vite de ses blessures, mais se révèle totalement amnésique, incapable de se souvenir de qui il est. Le seul indice dont il dispose est une capsule implantée chirurgicalement au niveau de sa hanche, une sorte de pointeur laser projetant un numéro de compte en banque, à Zurich. Arrivé à Zurich, il réalise qu'il parle couramment l'allemand et se découvre des aptitudes hors-normes au close combat après avoir désarmé et maîtrisé deux policiers qui tentaient de l'arrêter pour s'être endormi sur un banc dans un parc fermé la nuit.
L'agent secret britannique James Bond enquête sur la disparition d'une navette spatiale américaine, « Moonraker », confiée au gouvernement britannique. 007 se rend aux États-Unis pour interroger le responsable de la construction de la navette, Sir Hugo Drax. Guidé par la pilote de Drax, Corinne Dufour, Bond rencontre ce dernier, qui semble collaborer afin de retrouver la navette, mais une fois Bond parti, il ordonne à Chang, son complice, de tuer Bond.
Tobin Frost est un ancien agent de la CIA reconverti dans les activités criminelles et qui vient d'obtenir des fichiers compromettants. Poursuivi par des tueurs fortement armés, il se réfugie au consulat américain du Cap. La CIA qui le recherche depuis plusieurs années, le place dans une planque gérée par l'agent Matt Weston en attendant de l'exfiltrer. Les tueurs retrouvent rapidement sa trace et lancent une attaque, tuant l'équipe de surveillance. Matt Weston réussit à s'échapper avec lui et cherche à le déplacer vers un lieu plus sécurisé, mais les assaillants n'ont pas dit leur dernier mot et Frost s'avère être plein de surprises.
Les services de renseignement du Group of Eight traquent le trafiquant d'armes et terroriste pakistanais, Aamir Barkawi (Alon Abutbul). L'unité militaire contrôlant des drones d'attaque reçoit l'autorisation de tuer Barkawi avec un missile alors qu'il fête le mariage de sa fille en compagnie de ses deux fils.
Zohan est un super-agent secret du Mossad qui met en scène sa propre mort afin de pouvoir s'installer anonymement à New York où il veut réaliser son rêve : devenir coiffeur.
1984. Le sous-marin Octobre rouge, fleuron de la marine soviétique, est équipé d'un nouveau système de propulsion silencieux appelé « la chenille » qui le rend indétectable.