Софи, уже не та малышка из первого фильма, но всё такая же энергичная, отправляется с хором школы в культурную поездку по живописной Италии. Она убеждает своего давнего приятеля, агента ЦРУ Джей Джея, сопровождать группу в роли опекуна. Казалось бы, идеальный способ совместить отдых с гарантией безопасности. Однако идиллия длится недолго.
Фильм «Мой шпион» — это тёплая и остроумная комедия, где сталкиваются два абсолютно разных мира. Главный герой, агент ЦРУ по прозвищу Джей-Джей, — хладнокровный профессионал, чья жизнь состоит из опасных заданий и строгой дисциплины. Его идеальный план рушится в один миг, когда на его слежку случайно попадает любопытная и технологически подкованная девочка-подросток Софи.