La tecnología HD/3-D entra en escena cuando los jóvenes agentes Juni (Daryl Sabara) y Carmen Cortez (Alexa Vega) emprenden la misión más emocionante de sus vidas: un viaje al interior de la realidad virtual de un videojuego en 3D que ha sido especialmente diseñado para acabar con ellos. Un videojuego en el que cobran vida los gráficos y criaturas más sorprendentes que puedan imaginarse. Los Spy Kids tendrán que plantar cara a unos niveles del juego cada vez más difíciles con el humor, los dispositivos especiales, la valentía, el espíritu familiar y sus rápidos reflejos como armas. Entre los muchos desafíos a los que deberán enfrentarse se incluyen, por ejemplo, una carrera contra los guerreros de la carretera o practicar surf sobre lava candente, todo para salvar al mundo de un villano sediento de poder: El Fabricante de Juguetes (Sylvester Stallone).

En este moderno y monstruoso relato sobre el fiel ayudante de Drácula, Renfield se ve obligado a procurarle víctimas a su amo y hacer todo aquello que este le ordene, por inmoral que sea. Pero ahora, tras siglos de servidumbre, Renfield está listo para descubrir si hay vida lejos de la alargada sombra del Príncipe de las Tinieblas. ¿El problema? Que no sabe cómo romper esa relación de dependencia.

Cuando el objetivo de un asesino en serie es la ganadora del concurso de Miss Estados Unidos, el FBI decide enviar una agente infiltrada a participar en el concurso. La mejor candidata que encuentran para la misión es Gracie Hart, una agente de modales un tanto hoscos y poco femeninos. Aparece como Miss New Jersey, y, ante su total falta de glamur, los organizadores deciden buscarle un representante que le enseñe todos los trucos del mundo de la pasarela.