לומייר, יוצר הסרטים המרושע, חוטף את אלכס ומאלץ את קלובר וסם לככב בסרט הריגול החדש שלו, אם ברצונן לראות אותה בחיים שוב. סם וקלובר מתמודדות עם סכנות ואתגרים בעודן מצולמות ע"י לומייר.

הסוכנות נוסעות למצרים כדי לחקור אירועים מוזרים בפירמידה. הן חושפות תכנית זדונית של ארכיאולוג מרושע שמתכנן להקים לתחייה קללה מצרית עתיקה, שתיתן לו כוח נצחי.

הבנות חוקרות בעלת סלון יופי מרושעת, המשתמשת בנוסחה סודית כדי לגדל פרא את שיערן של לקוחותיה. בהמשך מתברר שהנוסחה שואבת את כוח החיים מהלקוחות במשך התהליך.

נבל מרושע, שמסוגל למזער את עצמו, חודר לגופו של ג'רי, משתלט עליו ומכריח אותו לבצע מעשים מרושעים. הבנות צריכות לרדוף אחר הנבל כדי להציל את הבוס, וגם את העולם כולו.

הנבחרת מזנזיבר הטרופית זוכה באולימפיאדת החורף, והבנות נשלחות לחקור את העניין. הן מגלות מאמן רשע שיוצר סופר-ספורטאים על ידי הזרקת הורמונים מסוכנים לגופם.

המרגלות חוקרות מלכת יופי לשעבר, שיצרה מתקן המגביר את קרינת השמש וחושף אנשים לחום ולקרינה חזקים, במטרה לקדם את מכירת קרם השיזוף שלה.

כשגברים בכל העולם מתחילים לעזוב את נשותיהם באופן פתאומי, המרגלות נקראות לחקור את העניין. הן מגלות בושם צרפתי חדש, אותו רקחה נטלי ולנטיין, שרוקמת תכניות נקמה בעולם.

כשחברי להקת הפופ החדשה, "טינסיקל", מתחילים להיעלם, הבנות נכנסות לפעולה. כשנראה שהנעלמים חוזרים ללא פגע, מגלות המרגלות שינויים מוזרים באישיות שלהם.

כשגלי צונאמי מתחילים להרוס אתרי תיירות ונופש בעולם כולו, המרגלות נשלחות לחקור. הן מגלות שהצונאמי הוא מעשה ידי אדם - מזימה מרושעת של דני גנוב, הגולש לשעבר, שנועדה להשיב את החופים למצבם הטבעי.

כשילדי העולם מתחילים להיעלם, הסוכנות מגלות תכנית טלוויזיה המאמנת את הילדים להשתלט על עולם המבוגרים. קלובר מצליחה להשלים את המשימה ולהציל את המצב, למרות שהיא מרותקת לחדרה כעונש.

הבנות מוצבות בבית הלבן כדי לשמור על בתו של הנשיא. בהתחלה נראה שהיא מלאכית קטנה, אולם ברגע שאביה מתרחק, היא משנה תדמית.

אריאל היא ראש ארגון נשים מתאבקות, שהחברות בו הן בנות גזע עתיק וקטלני של לוחמות. בעזרת תכשיט עתיק ורב עוצמה מראשית ימי העולם, מתכננת אריאל להגדיל את צבא הלוחמות שלה ולהשתלט על העולם.

האויב הוותיק של הסוכנות, מר סבסטיאן, עורך רייבים סודיים בבוורלי הילס. המוסיקה המיוחדת שלו גורמת לחוגגים להרוס כל אתר בו הם נמצאים.

סוכנות ריגול חדשה בשם רג"ל מגיעה שוב ושוב לפני המרגלות לאתרי פשע בינלאומיים, ובכל פעם הסוכנים של רג"ל מצילים את המצב בדיוק כשהמרגלות מגיעות. סם מגלה שהאירועים האלו מבויימים.

זואולוג, שיחס האנשים לבעלי החיים חורה לו, מתכנן להגביר את האינטליגנציה בעולם החי בתקווה להפוך את החיות למין השולט בעולם. על הסוכנות לעצור את המזימה לפני שבני האדם יושמו בכלובים.

המרגלות נשלחות ליער כדי לחקור את היעלמותו של צוות צילום. מתברר שבוטניקאי מרושע יצר עצים אינטליגנטיים שניזונים מבני אדם. על הבנות להילחם בעצים ולשחרר את האנשים.

כשאלכס עושה טעויות במספר משימות, היא מתחילה לפקפק ביכולתה כסוכנת. כשג'רי מציג לבנות את בריטני, סוכנת מתלמדת, אלכס משוכנעת שעומדים להחליף אותה.

הסוכנות נשלחות לאנגליה כדי לחקור שינויי אישיות משמעותיים בקרב אח"מים. הן מגלות פסיכיאטר רשע שמחליף את האישיות של מטופליו, כך שיפסיקו להתלונן.

כשהמרגלות מנסות למנוע מפורץ לגנוב מסמכים ממשלתיים חשובים, הן נופלות למלכודת שלו.

חופשת הסקי של הכיתה הופכת לאסון כשהבנות מגלות מי היא שותפתן לחדר. מה שחמור מכך הוא שד"ר ג'לי, האויב הותיק, משתחרר מהכלא ומנסה לחסל את המרגלות.

כשתאי שידוכים ממוחשבים חדשים ומסתוריים מתחילים להופיע בעיר, סם ואלכס חושבות שזו יכולה להיות דרך נחמדה למצוא בני זוג לנשף, אבל כשהשירות הממוחשב משתלט על הבנות, העניין דורש חקירה.

סם משתתפת בשעשועון טלוויזיה ומתחילה לאבד את זיכרונה. אלכס וקלובר חוקרות, ומגלות שמנחה השעשועון גונב את האינטליגנציה של המתמודדים ומכניס אותה למוח של חברתו, מרג'י.

מעצבת אופנה מתכננת לסחוט את דרכה בחזרה אל ראשות תעשיית האופנה, תרתי משמע. הבגדים הצמודים שלה מתוכננים למחוץ את החיים מתוך כל מי שלובש אותם ובכלל זה: המרגלות.

יצרן צעצועים מתוחכמים משתמש בשבבים צבאיים כדי לגרום לבובות הפעולה שלו להיות מציאותיות יותר, אולם הצעצועים מתחילים לחשוב בכוחות עצמם ורוצים להשתלט על העולם.

הסוכנות מגלות שטאד ביילי, אחד מכוכבי אופרת הסבון האהובה עליהן, נעלם. הן מגיעות לאתר הצילומים ומגלות שטאד נחטף. האם החוטפים הם מרגלים בינלאומיים או מעריצה כפייתית?