В центре сюжета фильма "Мой шпион: Вечный город" - необычная дружба между подростком Софи и агентом ЦРУ Джей Джеем, которая получает неожиданное развитие. Когда Софи вместе со своим школьным хором отправляется в образовательную поездку в Италию, она уговаривает своего взрослого друга сопровождать их в путешествии. Джей Джей, несмотря на свою занятость шпионскими делами, соглашается провести время с подростками и помочь им в этом культурном приключении.
Однако мирное турне оборачивается настоящим кошмаром, когда группа школьников оказывается втянутой в международный заговор. Террористы готовят нападение на главу ЦРУ, но их планы куда более коварны - они стремятся добраться до его сына Коллина, который является лучшим другом Софи.
С этого момента Джей Джею приходится совмещать роль наставника и защитника для группы детей с обязанностями агента, чтобы обезопасить их от угрозы. В вечном городе, где каждый поворот может быть ловушкой, он использует свои навыки и опыт, чтобы противостоять врагам и обеспечить безопасность своей юной подопечной и её друзей.
Фильм сочетает в себе элементы комедии и боевика, показывая, как агент ЦРУ превращается из строгого наставника в героя-спасителя, а дети - из беззаботных школьников в неожиданных участников шпионских приключений. Сюжет наполнен динамичными сценами погони и юмористическими ситуациями, которые возникают, когда взрослые методы борьбы с преступностью сталкиваются с детской непосредственностью и любопытством.