В мультфильме "Семья шпиона" главный герой — секретный агент, которому поручено выполнить опасную миссию. Чтобы не привлекать внимание, ему необходимо создать поддельную семью. Однако он не догадывается, что его фиктивная жена — наёмная убийца, обладающая мастерством маскировки и скрытности. Она тоже имеет свои тайные цели и не собирается просто так сдаваться. Их "дочка", маленькая девочка, оказывается телепатом, способной читать мысли окружающих. Она мечтает о том, чтобы её приёмные родители, несмотря на все их секреты и недопонимания, действительно стали настоящей семьёй.
Ситуация усугубляется, когда агент и убийца начинают понимать, что их отношения могут стать чем-то большим, чем просто прикрытием. Девочка, используя свои способности, пытается сблизить их, но на пути встают как внешние угрозы, так и внутренние противоречия. Мультфильм сочетает в себе элементы комедии и экшена, показывая, как даже самые необычные обстоятельства могут привести к настоящей любви и сплочённости. В конце концов, каждое из них учится ценить друг друга и осознаёт, что семья — это не только кровь, но и поддержка, доверие и понимание.