Ambientada en Washington, D.C., la serie sigue a K.C. Cooper, un genio de las matemáticas de la escuela secundaria, que es reclutada por sus padres después de que descubre que son espías encubiertos en secreto que trabajan para una agencia llamada The Organization. Su hermano intenta ayudar porque se siente excluido y finalmente se une al equipo, y su deseo lleva a su madre y a su padre a tener un nuevo niño robot. Cada episodio se centra en K.C. y su familia mientras enfrentan problemas familiares comunes mientras también realizan misiones para salvar el país, con una historia recurrente que involucra frustrar los planes de una organización criminal.