Cette série raconte les aventures de trois amies adolescentes : Alex, Clover et Sam. Étudiantes dans la vie de tous les jours, elles sont en réalité agents secrets ; c'est-à-dire des espionnes professionnelles qui travaillent pour le WOOHP, une organisation secrète de protection de l'humanité. Lorsque leur patron Jerry a besoin de leurs services, il les envoie en mission, après leur avoir fait revêtir des combinaisons intégrales moulantes en latex coloré (jaune pour Alex, rouge pour Clover et verte pour Sam) et fourni des gadgets, qui les aideront à mener à bien leurs enquêtes.