“ザ・エージェンシー”でトップ・エージェントとして活躍するチンパンジーのミンキーと彼のパートナー、マイク・マギンズ（クリス・ポッター）は、息の合った凄腕スパイコンビ。彼らにとって不可能なミッションは無いと思われていた。ところがアラビア砂漠における危険な任務の後、突然マイクの妻が死んでしまい、マイクは幼い娘アメリアを育てるために危険な世界から身を引くことを決心する。10年後、ミンキーはサーカスのスターとして、マイクは12歳の娘アメリア（エマ・ロバーツ）と暮らす保険のセールスマンとして、退屈な日々を過ごしていた。天才少女であるアメリアは画期的なレーザードリルを発明し、世界有数の科学者であるファーレー博士から国立科学功労賞を授与されることに。しかし、その発明に目をつけたファーレーはアメリアを誘拐し、日本へ連れ去ってしまう。潜伏先はアメリアが開発した化学ドリルの巨大版を製造する研究所で、ファーレーはこのドリルで火山のマグマを掘り進み、地球の中心にある強大なエネルギーを解放しようと企んでいた。サーカス団のミンキーの元にマイクが助けを求めてやって来て、一人と一匹は10年ぶりにコンビを再結成する。エージェントの任務を管理するイーディス、ファーレーの元パートナーのアムール博士、そして日本の山奥でミンキーに武術を教え込んだ忍者の師匠キロ（パット・モリタ）に助けられ、彼らは事件の解決に挑む。