La quatrième saison de Chuck vient de démarrer sur NBC.
Chuck se met à la recherche de sa mère (Linda Hamilton), tout en gardant sa mission secrète auprès de sa soeur.
Pendant ce temps, Sarah et Casey vont en Russie pour découvrir une mystérieuse organisation et son agent (Dolph Lundgren).
Ellie annonce de grosses nouvelles à toute la famille.
Chuck Bartowski (Zachary Levi) est un geek d’une vingtaine d’années qui travaille comme expert du rayon informatique du magasin Buy More local avec son meilleur ami, Morgan Grimes (Joshua Gomez).
La sœur de Chuck, Ellie (Sarah Lancaster), est docteur et cherche à lui trouver la femme de sa vie.
La nuit de sa soirée d’anniversaire, Chuck reçoit un email de son ancien colocataire de Stanford, Bryce Larkin, qui est maintenant agent de la CIA.