הסרט "מרגלת מתבגרת" מגולל את סיפורה של מולי מוריס (מיילי סיירוס), בחורה יפה ומתוקה, לוקחת על עצמה עבודה זמנית כבלשית פרטית עד שאביה ימצא עבודה חדשה. כאשר האפ בי איי פונים אליה עם משימה חשאית שמשתכרת בשכר גבוה, מולי יוצאת להרפתקה של חייה.