Jake Foley est un technicien en informatique pour la N.S.A., qui désire secrètement avoir une chance de travailler sur le terrain. Les circonstances le placent dans un laboratoire top secret, au milieu d'une fusillade entre des agents de sécurité et un saboteur.
Pendant la bataille, un flacon contenant un sérum expérimental explose, couvrant Jake de shrapnel. Mais il s'avère que le sérum est en fait des nanites, des machines microscopiques qui guérissent ses blessures et modifient son corps.
En découvrant ses nouveaux pouvoirs stupéfiants, Jake commence à opérer au niveau atomique, possédant une force surhumaine, une vitesse fulgurante, une ouïe accrue, une vision amplifiée et la capacité de communiquer télépathiquement avec les ordinateurs.
La N.S.A. réalise bientôt que Jake est un atout non testé et forme une équipe d'opérations spéciales avec lui au cœur. Alors que Jake réalise enfin son rêve d'être un agent de terrain, il doit également faire face au retour de son ex-petite amie Sarah Carter, qui est impliquée dans une enquête du Congrès qui menace de révéler son opération.