特工小萌妻讲述了M国特工陈凯伦与大学生李梦璃意外结伴追查嫌疑人的故事。一次秘密行动中，冷峻英俊的陈凯伦以画摊为掩护，等待嫌疑人现身，却因与前来勤工俭学的李梦璃发生小冲突，导致目标趁乱逃脱。任务陷入僵局之际，陈凯伦竟从李梦璃的画作中发现了嫌疑人的身影。
第二天，他来到李梦璃就读的大学，在校园里几经寻找终于找到她，准备请她协助调查。然而，陈凯伦必须隐瞒自己的特工身份，李梦璃却误以为他是危险的不法分子。两人一边携手追查真相，一边因彼此的隐瞒与误会渐行渐远。随着嫌疑人的身份逐渐浮出水面，李梦璃惊讶地发现，这个被他们追查的人竟然是曾经帮助过自己的恩人。
