Delapan tahun setelah film ketiga, OSS telah menjadi agen mata-mata terkemuka di dunia, sementara departemen Spy Kids sudah tidak ada lagi. Marissa, seorang pensiunan mata-mata, kembali beraksi bersama anak tirinya ketika Pencatat Waktu yang gila mencoba mengambil alih dunia. Untuk menyelamatkan dunia, Rebecca dan Cecil harus bekerja sama dengan ibu tiri mereka yang dibenci. Carmen dan Juni juga sudah dewasa dan akan memberikan gadget kepada mereka.
