Il était une fois … Deux espions en herbe (Alexa Vega en Daryl Sabara) qui devaient sauver le monde des mains d’un scientifique fou (Steve Buscemi). Nos « Spy Kids”partent alors en mission pour une île mystérieuse où des forces étranges sont à l’oeuvre, détraquant les nombreux gadgets de Carmen et Juni. De plus un autre duo d’espions miniatures, Gary et Gerti, cherche à les doubler et à retirer tous les honneurs. Et quand tout va mal, qui appelle-t’on ? Papa et Maman espions (Antonio Banderas et Carla Gugino), épaulés par... les grands-parents espions !