Jennifer Garner on agentti Sydney Bristow, joka työskentelee SD-6 -nimisessä CIA:n peite-järjestössä. Sydneylle paljastuu, että SD-6 ei todellisuudessa olekaan CIA:n salainen osasto, vaan maailmanlaajuisen terrorijärjestön solu. Sydney päättää ryhtyä kaksoisagentiksi, ja värväytyy oikeaan CIA:n aikeenaan auttaa tuhoamaan SD-6 ja sen muut solut. Sarja seuraa Sydneyn elämää kaksoisagenttina ja sitä miten perhesuhteiden ja ystävien muuttuessa käy Sydneyn elämä yhä sotkuisemmaksi ja vaarallisemmaksi. Tässä juonittelujen ja petoksien maailmassa ystävät ja viholliset sekoittuvat keskenään.