L'ingénieur Eric Knox a concu un logiciel révolutionnaire qui, s'il tombait en de mauvaises mains, pourrait se transformer en le logiciel espion le plus redoutable de la décennie. Lorsqu'il est enlevé, la présidente de Knox Technologies, Vivian Whood fait appel à Charlie Townsen et à son agence de détectices.
Charlie envoit alors ses 3 meilleurs agents, Natalie (Cameron Diaz), Dylan (Drew Barrymore) et Alex (Lucy Liu) afin de retrouver Knox et récupérer lelogiciel dérobé.
Les filles s'intéressent tout particulièrement à Roger Corwin, rival de Knox et propriétaire du plus grand réseau de télécommunications par satellite du monde: baston, infiltration et cascades en tout genre sont au programme.
Mais quand Corwin est assassiné, les anges comprennent qu'elles ont été manipulées, et se lancent à la poursuite du véritable coupable, qui souhaite par dessus-tout détruire leur cher patron.
