La série suit les aventures de Ivy et Zack, deux jeunes agents d'ACME, une agence secrète dirigé par le Chef, dont la mission est d'arrêter la maîtresse du crime, Carmen Sandiego. Carmen est un ancien membre d'ACME, maintenant à la tête de la société malfaisante V.I.L.E. dont le but est de voler des trésors et autres richesses partout dans le monde. Reconnaissable car toujours vêtue de rouge, elle aime laisser des indices pour jouer avec Ivy et Zack.