Se trata de una mezcla de drama y de comedia sobre unos veinteañeros agentes de la agente de la NSA (National Security Agency). Muy al estilo de la película de 1997 Un asesino muy especial (Grosse Pointe Blank). En la serie nos podemos encontrar con Zachary Levi (Less than perfect), Sarah Lancaster (What about Brian), Natalie Martinez, Joshua Gomez (Sin rastro), Yvonne Strzechowski y Adam Baldwin (Firefly, The Inside, Day Break).
Chuck Bartowski es un verdadero geek, apasionado de la informática y de los videojuegos, es vendedor, reparador informático en una gran tienda. Pero vive en casa de su hermana Elie y su novio, que sueñan con encontrarle una novia. Recibe un día un e-mail que proviene de un antiguo amigo de la facultad. Lo que Chuck ignora es que este antiguo compañero se ha convertido en un agente secreto y que acaba de robar un programa importante que permite almacenar, todos los secretos y otras informaciones de los Estados Unidos.
Cuando Chuck abre este mail, el programa se implanta en su cabeza. Va así a convertirse en la persona mejor informada sobre los Estados Unidos. Si al principio, las diferentes agencias de seguridad nacional procuraban desembarazarse de él., luego van a darse cuenta de la utilidad del saber de Chuck para proteger la seguridad nacional. Lo contratan como agente, tendrá como compañero a John Casey, agente de la NSA y Sarah Walker, agente de CIA, especializada en arte marciales.
Esta nueva serie es un ejemplo más del reinado geek en la temporada 2007/2008 en los Estados Unidos, con la particularidad de estar firmada por los creadores de The O.C., Josh Schwartz y McG. De su vida tranquila de un nerd, trabajando en el servicio pos venta de una gran superficie para todo lo que concierne a tecnología, Chuck se encuentra propulsado sin quererlo en un medio totalmente diferente: el de la seguridad del Estado y del espionaje. A través de antiguo amigo, convertido en agente secreto, que le ha enviado un e-mail misterioso, tiene en lo sucesivo acceso en su cabeza ta odas las informaciones recolectadas por todas las agencias americanas. Esto va a perturbar la ordenada y normal vida de Chuck.