Quando Chuck Bartowski (estrela da série ZACHARY LEVI) abre um e-mail subliminarmente codificado com segredos governamentais, ele sem querer baixa um servidor inteiro de dados sigilosos no seu cérebro.

Enquanto Chuck continua a lidar com sua nova vida como espião, a tensão aumenta entre seus recentemente designados parceiros, Sarah e Casey.

Chuck está descobrindo que viver duas vidas separadas não vai ser fácil.

Chuck assume uma tarefa incomum quando a amiga atraente de Sarah da CIA solicita ajuda com uma missão.

Chuck encara seu primeiro dilema moral como espião.

Quando Chuck conhece outro agente do governo com uma vida dupla, um gênio da engenhoca cujo cérebro é um bem da segurança nacional e uma perigosa responsabilidade -- assim como Chuck -- ele tem que decidir se entrega o agente a Sarah e Casey ou se o ajuda a escapar.

Quando Chuck descobre que seu antigo professor é um funcionário do governo que está sendo caçado por causa de um arquivo altamente sigiloso, ele volta à Universidade de Stanford, a instituição de onde ele foi expulso.

Chuck luta com sua real vida amorosa e com sua "falsa" vida amorosa quando ele conhece uma garota muito linda chamada Lou (estrela convidada recorrente RACHEL BILSON), que parece estar interessada no verdadeiro Chuck.

Quando Chuck começa a sair com Lou, uma preparadora de sanduíches, e as coisas parecem estar indo muito bem, a situação desperta ciúmes na "ex-namorada" de Chuck, Sarah, que descobre que seus sentimentos podem não ter sido só de fachada.

No Dia de Ação de Graças, Bryce (estrela convidada recorrente MATTHEW BOMER) retorna, depois de ter sido considerado morto.

Ainda se recuperando depois se dar conta de que Sarah ainda sente algo por Bryce, Chuck tem que assumir um disfarce como o marido de Sarah em uma missão para acabar com um falsificador e iatista com conexões políticas.

Chuck descobre que diversos traficantes de armas russos vão se encontrar secretamente em Los Angeles.

Capitão Incrível (estrela convidada recorrente RYAN McPARTLIN) pede a Chuck a mão de Ellie em casamento, e então insiste para que Chuck guarde o anel até o pedido de casamento ser planejado.