„Spy Kyoushitsu” to opowieść o młodej dziewczynie, Lily, która marzy o zostaniu szpiegiem i służeniu swojemu krajowi, Din Republic. Jednak Lily zaczyna wątpić w swoje umiejętności, gdy boryka się z problemami w nauce. Jej zapał powraca, gdy dostaje propozycję dołączenia do zespołu szpiegowskiego Lamplight. Po przybyciu na miejsce, Lily spotyka sześć innych dziewczyn, które również mierzą się z akademickimi trudnościami. Tajemniczy mężczyzna o imieniu Klaus pojawia się z „niemożliwą misją”: infiltrowanie Galgad Empire po zaledwie miesiącu szkolenia. Pomimo wątpliwości, dziewczyny decydują się współpracować pod wodzą Klausa – co może okazać się ich jedyną szansą na udowodnienie, że są godne bycia szpiegami.