Чак Бартовски — стеснительный молодой компьютерный эксперт работающий в местном магазине электроники (пародия на Best Buy) со своим лучшим другом Морганом Граймсом. Сестра Чака Элли — доктор которая постоянно заботится о своём брате и хочет помочь ему найти подружку. В ночь своего дня рождения, Чак получает e-mail от своего бывшего друга из Стэнфордского университета, Брайса Ларкина, который является сбежавшим агентом ЦРУ (Чак этого, естественно, не знает). Из открытого письма в мозг Чака загружается полный сервер засекреченной информации правительства США посредством длинной серии изображений. Две правительственные спецслужбы (АНБ и ЦРУ) хотят забрать эту информацию себе и посылают своих агентов - майора Джона Кейси (АНБ) и Сару Уокер (ЦРУ) - извлечь её. Так как сам диск с информацией был уничтожен в процессе неудавшегося побега Брайса, единственный оставшийся носитель - мозг Чака. Чак время от времени получает видения кусков этой информации из базы данных, активизированные определёнными подсознательными «ключами», и оба агентства вербуют его для поимки убийц и международных террористов, переворачивая его доселе непримечательную жизнь. Решение Чака держать его новоиспечённую работу в тайне от семьи и друзей, заставляет Кейси и Уокер пойти на перемирие (эти спецслужбы постоянно враждуют) и установить для себя легенды (Уокер притворяется подругой Чака, работающей в местной забегаловке, а Кейси нанимается в магазин где работает Чак), защищая жизнь Чака любой ценой.