Chuck Bartowski é um subempregado bem-humorado levando a vida na maciota numa loja de eletrônicos quando um e-mail de um velho amigo da faculdade implanta um tesouro inteiro de segredos secretos do governo direto no seu cérebro. De repente hospedeiro involuntário do Intersect, Chuck se torna o ativo mais valioso e mais vulnerável do mundo da inteligência, atraindo a proteção de um agente rabugento da NSA e de uma agente da CIA linda e letal, por quem não consegue deixar de se apaixonar. Obrigado a equilibrar missões secretas mortais com as humilhações banais do varejo e sua família unida, ele se vira mais na base do conhecimento de cultura pop do que de treinamento, tropeçando por essa dupla vida. Uma mistura espirituosa de ação, comédia e romance, é a fantasia do nerd comum lançado a uma vida dupla extraordinária.