Сэм является весьма необычным шимпанзе. Он работает на разведывательную службу США, умеет разговаривать и обладает навыками профессионального спецагента. В начале фильма Сэму поручили украсть у преступников порт данных. Также шеф Марвин Джонс отмечает, что США очень нужны эти данные.
Сэму удается скачать данные, однако преступники его замечают. Они в недоумении от того, что их пытается обокрасть шимпанзе и Сэм пользуется этим, чтобы сбежать.
После успешного выполнения задания, Сэм отдыхает в парке вместе со своей напарницей Бонди Джеймс, техническим специалистом Джонни, и шефом Джонсоном. После этого отец Бонди забирает дочь и Сэма. В ходе поездки выясняется, что мистер Джеймс разводится с женой и Бонди очень переживает по этому поводу.
Вскоре Сэм получает новое задание. Злодей Альфа Дог вместе со своими приспешниками пытается создать новое оружие. Джонс приказывает остановить его. Сэм и Бонди отправляются на остров, где расположена база злодея. План героев прост. Сэм с помощью реактивного ранца ищет базу, а Бонди будет передавать ему информацию из штаба. Взлетев в воздух, Сэм начал беспокоиться о наличии акул в воде. Убедившись в их наличии, Сэм решил взлететь повыше, но ранец начал выходит из строя. Сэму пришлось увеличить скорость, чтобы быстрее оказаться на суше.
В это же время Альфа Дог вместе со своим приспешником Доктором Коварство осматривают только что созданных роботов-собак. В ходе испытания роботы вышли из строя. Убедившись в том, что изобретения Доктора Коварство не представляют угрозы, Сэм хочет сбежать, но встречает Ребекку, дочь Альфа Дога. Девочка страдает из-за того, что отец забыл о ее дне рождения (да и вообще уделяет ей мало внимания) и Сэм утешает ее. Поэтому она ничего не говорит отцу о Сэме. В свою очередь, Сэм решает подружится с Ребеккой.
Альфа Дог встречается с группой злодеев, в которую входят: Форхед, Злая Королева, Яйцеголовый и Багровый Призрак. Он сообщает, что намерен захватить мир, но другие суперзлодеи не уверены в том, что Альфа Дог сможет реализовать свой план. После этого он решает поужинать вместе со своей дочерью и заодно попытаться наладить с ней отношения. Сэм решает этим воспользоваться, чтобы пробраться в лабораторию Доктора Коварство.
Пробраться в лабораторию труда не составило. Злой ученый заснул и не создал никаких препятствий. После того, как Сэм покинул лабораторию, Доктору Коварство удалось добиться успеха. Теперь его роботы представляют опасность. Сэм предает Шефу данную информацию и приказывает своим агентам решить эту проблему.
Бонди просит Сэма получить доступ к компьютеру в лаборатории. После этого агенты заразят его вирусом и разрушат планы злодея. В свою очередь, Сэм сообщает Ребекке о том, что задумал ее отец. Девочка решает помочь шимпанзе. Она отвлекает Доктора Коварство и предоставляет Сэму доступ в лабораторию. Компьютер удается заразить, однако ученый возвращается прежде, чем Сэм успел покинуть лабораторию. Чтобы сбежать, Сэму пришлось разбить любимую кружку злодея.
Альфа Дог готовится продемонстрировать другим злодеям своих роботов. Однако вирус сделал свое дело, и роботы не подчиняются своим создателям. Злодеи окончательно разочаровались в Альфе Доге и уходят.
Сэм в последний раз навещает Ребекку. Теперь девочка надеется, что после такой неудачи они покинут остров и она сможет жить жизнью обычного подростка. Альфа Дог понимает, насколько ему важна дочь и решает отказаться от своих планов завоевать мир. Бонди также осознает, что после развода родителей, отец не исчезнет из ее жизни и девушке становится легче.
