ระหว่างช่วงสงครามเย็นปะทุถึงขีดสุด หน่วย U.N.C.L.E. ซึ่งมีสายลับซีไอเอ โซโล (เฮนรี คาวิลล์) และสายลับเคจีบี คูรียาคิน (อาร์มี แฮมเมอร์) ทั้งคู่ต้องจำใจทิ้งความบาดหมางและร่วมกันปฏิบัติภารกิจหยุดยั้งองค์กรอาชญากรรมลับ ซึ่งมีจุดหมายคือการทำลายสมดุลของมหาอำนาจโดยการเพิ่มอาวุธนิวเคลียร์ ผู้บงการพวกเขาได้มีเพียงคนเดียว คือลูกสาวของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันที่หายตัวไป เธอคือกุญแจสำคัญสู่การแทรกซึมเข้าองค์กรอาชญากรรม ทั้งคู่ต้องแข่งกับเวลาเพื่อหาตัวเขาและปกป้องโลกจากความวินาศ