Loid Forger adalah seorang mata-mata top yang bekerja untuk sebuah organisasi intelijen internasional yang bertugas menjaga perdamaian dunia. Untuk menyelesaikan misi yang sangat penting, yaitu mendekati seorang target berpengaruh bernama Donovan Desmond, Loid harus membangun sebuah keluarga yang tampak sempurna. Misi ini menuntutnya untuk memiliki seorang istri dan anak yang tidak hanya tampak baik di luar, tetapi juga menyembunyikan rahasia mereka masing-masing.
Loid kemudian “memilih” Yor Forger, seorang wanita yang tampaknya adalah pegawai biasa, namun sebenarnya adalah seorang pembunuh bayaran profesional. Tanpa mengetahui rahasia Loid, Yor menerima tawaran tersebut untuk menjaga citra dirinya di masyarakat, sementara Loid menyembunyikan profesinya sebagai mata-mata.
Selanjutnya, Loid mengadopsi seorang anak perempuan bernama Anya, yang tampaknya biasa saja, namun ternyata memiliki kemampuan telepati. Anya bisa membaca pikiran orang, termasuk pikiran Loid dan Yor, yang berarti ia tahu lebih banyak tentang keluarga barunya daripada yang mereka sadari.
Mereka hidup sebagai keluarga palsu, dengan masing-masing menyembunyikan identitas asli mereka dari dunia luar. Namun, meskipun hubungan mereka dimulai sebagai sebuah kebohongan, mereka mulai saling peduli dan membangun ikatan yang nyata, meskipun misi Loid terus mengancam kehidupan mereka yang penuh rahasia.
“Spy x Family” adalah cerita tentang keluarga yang tidak biasa, di mana setiap anggota keluarga memiliki kekuatan luar biasa dan rahasia tersembunyi, namun tetap berusaha untuk menjaga kebahagiaan dan kesatuan mereka.