I dette actionfyldte eventyr prøver Barbie og hendes venner Teresa og Renee det spændende liv som hemmelige superagenter! Da et af verdens bedste spionbureauer hører om deres utrolige færdigheder, varer det ikke længe, før pigerne er på jagt efter en kat, som stjæler juveler. Med avanceret spiongrej og robothusdyr til deres hjælp må pigerne vise, at de er snu nok til at klare opgaven.