צ'אק הוא חנון מחשבים שמקבל יום אחד הודעת דואר אלקטרוני מחבר ותיק, כשהוא פותח אותה מתברר שמאגר מידע שכולל את סודותיה הכמוסים ביותר של ארה"ב הוכנס איכשהו לתוך מוחו. עכשיו הוא מגויס ע"י שני סוכנים מהאן-אס-איי והסי-איי-איי על מנת לנצל את המידע שבמוחו לצרכים פטריוטיים. בדרך, הוא נדלק על הסוכנת היפהפיה, שרה, ומנסה לשרוד בין חייו הכפולים כסוכן ממשלתי לחנון, כשברקע יש את אחותו האוהבת שמנסה לעזור לו למצוא כלה ואת חברו הטוב מורגן שלידו הוא נראה קצת פחות חנון.