Saintis Ben (Zach Galifianakis) tergolong dalam jabatan rahsia kerajaan A.S. yang menggunakan cara berteknologi tinggi untuk melatih babi guinea bercakap dan berfikir serta melatih mereka menjadi ejen. Walau bagaimanapun, jabatan Ben menghadapi penutupan oleh FBI Untuk membuktikan kebolehannya dan ejen guinea pig, Ben mengarahkan Darwin (disuarakan oleh Sam Rockwell), ketua Pasukan Ejen Babi Guinea, untuk menyelinap ke Cyberlin Industries. Pejabat Ketua Pegawai Eksekutif Ronald Saber (Bill Nighy) sedang mencari bukti bahawa Ronald menjual cip berteknologi tinggi yang boleh digunakan untuk tujuan ketenteraan ke negara Timur Tengah. Darwin tidak mengabaikan, dan mengambil Blast (disuarakan oleh Tracy Morgan), Juarez (disuarakan oleh Penelope Cruz), terbang Mochi dan Sparks (disuarakan oleh Nicolas Cage), dsb. Ahli bertindak. Walaupun bersaiz kecil, kumpulan ejen guinea pig ini mempunyai kemahiran yang unik. Mereka berjaya menceroboh masuk ke pejabat Ronald dan memuat turun maklumat penting. Namun, pengembaraan ini baru sahaja bermula...