La série raconte l'histoire de la famille Venture composée des frères adolescents Hank et Dean Venture, de leur père, le scientifique Docteur Thaddeus « Rusty » Venture, et, au début de la série, de l'agent secret Brock Samson. Celle-ci affronte sa némésis auto-proclamée, le Monarch, un papillon super-vilain.