El más célebre de los Spy Kids, Juni Cortez, ha dimitido. Se siente traicionado por la agencia y rechaza seguir trabajando para la OSS. Sin embargo, cuando el chico se entera de que su hermana Carmen está en peligro, no lo duda ni un instante y vuelve al trabajo. Al intentar descubrir el diabólico secreto de un videojuego llamado Game Over que se hace con el espíritu de los que pierden, la joven ha quedado atrapada. Pero el tiempo es oro para Juni ya que no solo debe salvar a Carmen sino también el futuro del mundo y para ello, debe ganar la partida desde el interior. Tras esta arma tan engañosa como temible se esconde un ingenioso creador que se dispone a tomar el control de todos los jóvenes del planeta.
La película está dirigida por Robert Rodriguez (Sin City: Ciudad del pecado) y cuenta con un reparto formado por Antonio Banderas (Desperado, La piel que habito), Carla Gugino (Noche en el museo), Alexa PenaVega (Spy Kids), Daryl Sabara (Cuento de Navidad), Ricardo Montalban (Star Trek II - La ira de Khan), Holland Taylor, Salma Hayek y Sylvester Stallone, entre otros.
Sylvester Stallone afirmó en una entrevista que preguntó a sus hijos sobre las anterioeres películas de Spy Kids y si debía participar en la película.
George Clooney en pijama
Las escenas en las que sale George Clooney se rodaron en una sola tarde en su propio salón, vestido con un traje, camisa, corbata y en pantalón de pijama.