Chuck Bartowski (Zachery Levi) è un capo area del Best Buy, un negozio di tecnologia e informatica, dove lavora con il suo unico amico Morgan (Joshua Gomez). Un giorno riceve dal suo ex compagno di studi Bryce, una mail con, in allegato, un file criptato, fatto da milioni di immagini e video.
Quelle che per Chuck sono foto e filmati senza senso, che scorrono a velocità enorme, sono in realtà dei dati segretissimi del governo americano, che Bryce, agente della CIA, gli ha inviato prima di morire.
Il ragazzo diventa di colpo l’elemento fondamentale per poter risolvere la maggior parte dei misteri del Paese e sventare i piani dei più pericolosi terroristi. Per questo motivo lo stato gli mette alle calcagna il burbero agente dell’ NSA John Casey (Adam Baldwin) e l’affascinante e preparatissima Sarah (Yvonne Strahovski), con i quali dovrà collaborare in segreto, senza mai rivelare il suo ruolo a nessuno, nemmeno alla sorella Ellie (Sarah Lancaster) e al suo ragazzo Capitan Fenomeno (Ryan McPartlin).
