La película gira en torno a un equipo especial de animales entrenados. El equipo principal de campo está formado por tres cobayas: Darwin, Blaster y Juárez, así como un topo, Speckles y una mosca llamada Mooch. El líder de la unidad, Ben, ordena una infiltración no autorizada en la residencia del magnate de la electrónica y los electrodomésticos, Leonard Saber. Todos los electrodomésticos de Saber tienen chips de control en su interior que activan una función llamada Sabersense, que permite la comunicación electrónica. El equipo recupera información sensible sobre un plan llamado Clusterstorm, que tendrá lugar en 48 horas.

Sin embargo, cuando el superior de Ben, Kip Killian, llega para su evaluación, se enfada con Ben por realizar una misión no autorizada. El agente del gobierno ordena el cierre de la unidad. Con la ayuda de los humanos, Darwin, Juárez, Blaster, Mooch y Speckles escapan, pero se encuentran en una maleta con destino a una tienda de animales. Ben y su ayudante, Marcie, envían a una cucaracha entrenada llamada Harry para que se infiltre en su escondite, que ahora está vigilado por agentes del FBI, y recupere el Asistente Digital Personal de Darwin, que contenía la información obtenida del ordenador de Saber.

Atrapados en la vitrina de roedores de la tienda, la Fuerza-G conoce a Hurley, un conejillo de indias, a Bucky, un hámster, y a tres ratones. Aunque Blaster y Juárez consiguen que les vendan a una familia con planes de volver para sacar a sus compañeros, Speckles es arrojado y aparentemente aplastado en un camión de la basura. Mientras tanto, Mooch consigue volver con Ben para decirle dónde están sus agentes mamíferos, pero Darwin escapa con Hurley antes de que pueda llegar a recogerlos.

Mientras Blaster y Juárez escapan de sus nuevos dueños para volver con Ben, éste y Marcie descubren que la información de la PDA tiene un virus informático que ocultaba el plan. En ese momento, Darwin y Hurley se dirigen a su superior. En el camino, Darwin ve una cafetera Saberling y decide investigarla, pero se convierte en un robot de combate; él y Hurley lo derrotan. Examinando los restos, descubren que Sabersense y Clusterstorm son el mismo esquema y que los chips encontrados dentro de los aparatos en realidad los transformaron en robots asesinos.

Ben acaba confesando que no se trata de animales especiales mejorados genéticamente, como se había dicho anteriormente, sino de animales ordinarios que Ben acogió y entrenó para el equipo. Sin embargo, Hurley les saca de su desesperación recordando al equipo las asombrosas hazañas que les ha visto hacer. También sugiere utilizar el virus de la PDA para acabar con el ordenador central de Saber.

Envalentonado, Ben proporciona al equipo de campo los medios para infiltrarse en la residencia de Saber y plantar el virus en el ordenador central. Por desgracia, los agentes del FBI reciben la orden de Killian de capturar a los animales vivos o muertos.

Después de que el equipo se infiltre en el ordenador central de Saber, se encuentran con una trampa para bombas, pero la evitan debido a su tamaño. En una tienda de electrodomésticos, todas las máquinas se transforman también en máquinas de matar; una de ellas intenta matar a los 3 conejillos de indias. El equipo lucha contra el monstruo hasta que es destruido por la trampa de la bomba, y la batalla resultante separa al grupo, dejando sólo a Darwin y Mooch para derribar el ordenador central.

Darwin encuentra a Speckles en el ordenador central, quien revela que él es el cerebro, que engañó a Saber para que colocara los chips de control para que Clusterstorm causara un bombardeo masivo de desechos espaciales en todo el planeta para hacer que la superficie de la Tierra fuera inhabitable, y revela que fue él quien saboteó la presentación de G-Force para asegurarse de que no descubrieran su plan. Explica que su motivo es vengarse de la raza humana por la muerte de su familia.

Rápidamente, Speckles amalgama los distintos aparatos de los alrededores en un gigantesco robot andante, que agarra el camión de mando con Ben, Marcie, Killian y Saber dentro. Durante la pelea, Darwin consigue persuadir a Speckles diciéndole que la G-Force es ahora su familia, una que estuvo a punto de destruir como le ocurrió a su primera familia hace mucho tiempo porque Ben fue el único humano que lo acogió cuando no tenían a nadie más. Al darse cuenta de que Darwin tiene razón, Speckles intenta apagar el robot, pero ya no puede controlarlo. Darwin utiliza el virus de su PDA para derribarlo, destruyendo el robot y casi matando a Hurley mientras el FBI se lleva a Saber bajo custodia.

Los conejillos de indias son elogiados personalmente por el director del FBI, que también los nombra agentes especiales del FBI. Además, la Fuerza-G se restablece como una unidad del FBI y se amplía con Hurley, Bucky y los ratones inducidos como nuevos reclutas. Mientras tanto, Saber realiza la mayor retirada de productos de la historia, en la que Speckles recibe el encargo de eliminar los chips maliciosos de todos los aparatos Saber, que se cuentan por decenas de miles, antes de volver a unirse al equipo, y el agente Killian es trasladado a una base del FBI en el Polo Sur como castigo por intentar detener a G-Force.