影片講述芭比扮演一個喜歡看漫畫書的年輕女孩Alex。但她的生活比不如意，所以她希望成為一名像漫畫書中的超級英雄。經過一番努力，她的愿望終于實現了，如愿地成為了現實生活中的一名超級女英雄。也因此她經常會被追捕，為此，她需要拯救自己和自己的國家。其實她從一開始她便是一名超級英雄了……...

芭比和她最好的朋友特蕾、蕾妮在電影中分別扮演艾麗卡、斯蒂芬妮、珍妮三位體操運動員。在這個激動人心的冒險里，他們驚人的體操技巧引起了絕密間諜機構的注意，女孩們很快開始追查逃脫的飛賊們的線索。有高科技產品，迷人的偽裝授課和可愛讓機器寵物的相助，他們能否用智慧和團隊合作完成任務？...