Мультипликационный фильм «Сыщики под прикрытием» рассказывает о бывалом преступнике Джимми, который весте со своей бандой похищает сейф с секретными документами государственной важности прямо из главного здания разведывательного агентства. Руководство спецслужбы поручает возвращение документов двум лучшим агентам Мортадело и Филимону, которые тут же берутся за дело. Как раз в это время из тюрьмы сбегает опасный преступник, который жаждет отомстить Филимону и Мортадело за арест. Во время преследования сбежавший арестант узнает, что его враги гонятся за Джимми, и он принимает решение присоединиться к банде похитителей сейфа с документами.