บอสลี่ย์ (นำแสดงโดย บิล เมอร์เรย์) หัวหน้าขององค์กรสายลับนางฟ้าชาร์ลีพบว่าเขามีความเสี่ยงที่จะถูฏเปิดเผยตัวตนและโดนโจมตีจากมือสังหาร เมื่อของกุมความลับของสายลับและที่อยู่ของเหล่านางฟ้าเอาไว้ นาตาลี (นำแสดงโดยคาเมรอน ดิอาซ) , ดีแลน (นำแสดงโดย ดรูว์ แบร์รี่มอร์) และ อเล็กซ์ (นำแสดงโดย ลูซี่ หลิว) จึงต้องกลับมารับภารกิจในระหว่างที่พวกเธอลาพักร้อนแล้วไปใช้เวลาในการท่องเที่ยวกับแฟนหนุ่ม แล้วหนึ่งในพวกเขาที่รู้จักที่พักของพวกเธอก้ได้ทำลายตัวตนของเหล่านางฟ้าชาร์ลี้และที่ซ่อน ดังนั้นแล้วเมื่อพวกเธอทั้งสามคนตั้งหลักได้ พวกเขารวมตัวกันและไล่ล่าแก๊งอาชญากรด้วยการใช้ศิลปะการต่อสู้ ทักษะทางเทคโนโลยี และเสน่ห์ความสวยงาม กำกับโดย แม็คจี