Jake 2.0 sigue al técnico informático de la NSA, Jake Foley, quien se transforma en un agente secreto después de ser accidentalmente infectado con nanobots, basados en nanotecnología que reduce el tamaño de una computadora al nivel molecular, lo que le otorga poderes sobrehumanos. Con sus nuevas habilidades, puede hackear cualquier cosa electrónica y controlarla. Su estado médico y emocional es cuidadosamente supervisado por la Dra. Diane Hughes, quien es demasiado humana para su trabajo en la NSA. Luchando en sus primeras tareas con la NSA, Jake debe demostrar su valía y obtener resultados o ser encerrado para "investigación".