Barbie i jej przyjaciółki jako zawodniczki z drużyny gimnastyki sportowej przyciągają uwagę szefowej agencji wywiadowczej. Zostają zwerbowane jako tajne agentki, które dzięki swoim nadzwyczajnym umiejętnościom akrobatycznym mają szansę unicestwić złodzieja klejnotów mających niebezpieczną moc. Czy stylowe i olśniewające superagentki wypełnią swą misję?