Phim I Spy (Tôi Là Điệp Viên) kể về câu chuyện của Alex Scott (do Owen Wilson thủ vai), một đặc vụ bí mật tài ba nhưng không mấy thành công, và Kelly Robinson (do Eddie Murphy thủ vai), một võ sĩ quyền Anh kiêu ngạo và tự tin. Câu chuyện bắt đầu khi một máy bay chiến đấu tàng hình tối tân bị đánh cắp và rơi vào tay một tên trùm tội phạm tên là Arnold Gundars (do Malcolm McDowell thủ vai). Chính phủ Mỹ giao nhiệm vụ cho Alex Scott phải lấy lại máy bay này. Để thực hiện nhiệm vụ, Alex buộc phải hợp tác với Kelly Robinson, người vừa giành chức vô địch quyền Anh thế giới, và được chọn vì danh tiếng của anh ta sẽ là bình phong hoàn hảo. Dù ban đầu không mấy ưa thích nhau và thường xuyên có những tình huống dở khóc dở cười, Alex và Kelly dần học cách hợp tác và sử dụng tài năng của nhau để đối phó với kẻ thù. Cùng nhau, họ trải qua nhiều tình huống nguy hiểm và hài hước để truy tìm máy bay tàng hình và ngăn chặn âm mưu của Gundars.