Điệp Viên Thanh Xuân kể về Jung Hae Seong, một đặc vụ xuất sắc của Cơ quan Tình báo Quốc gia (NIS). Sau một sự cố nghiêm trọng trong ca phẫu thuật, anh bị giáng chức và được giao nhiệm vụ tìm kiếm những thỏi vàng bị mất tích của Vua Gojong. Để thực hiện nhiệm vụ này, Hae Seong phải che giấu danh tính và hoạt động bí mật dưới vỏ bọc học sinh tại trường trung học danh tiếng Byeongmoon.