ひょんなことからお見合いをすることになった金持ちの息子ハン・ピルンと、お金欲しさに身分を偽る苦学生のキム・ギョンジャ。最悪の印象をもって別れた2人だったが、偶然にも国家情報院の採用試験に同時に合格。特殊部隊出身のエリート、ドハらと共にピルンはギルロとして、ギョンジャはソウォンとして、特殊任務を遂行する新人エージェントとなる。喧嘩ばかりのギルロとソウォンであったが、次第に気になる存在に。しかし互いに身分を明かしてはいけない彼らの恋心は、同僚ドハを巻き込み錯綜することに。やがて国家情報局に恨みを抱くスパイたちにより、彼らに危機が迫るのだが…。
チュウォン×チェ・ガンヒ×2PMチャンソン、3大スター共演！
“愛”以外、すべて“ウソ”！？与えられた極秘ミッション、それは“彼のハートをゲットせよ！？”。騙すのが任務！国家情報院の新人エージェントたちの、本音を隠した、本気の恋が始まる。

苦学生のギョンジャはひょんなことから、実業家の御曹司・ピルンとお見合いをすることになるが、お互いに第一印象は最悪だった。しかも、ピルンはギョンジャのせいで高級車を手放すことになる。そんなある日、放送局への入社を希望するギョンジャは、採用試験の内容が似ているからと受けた国家情報院の面接会場で、ピルンの姿を見かける。

ギョンジャとピルンのもとに国家情報院から採用通知の連絡が来る。そして二人は研修生として再会。任務遂行と身の安全のためにギョンジャはソウォン、ピルンはギルロという仮名を使うようになるが、会うたびにケンカばかり。一方、産業スパイのウヒョクが帰国し、国家情報院のある要員に復讐するために、ピルンの父親・ジュマンに近づく。

ギルロと同期のドハは射撃訓練で、国家情報院の研修史上最高得点を叩き出す。一方、何かとドハをライバル視するギルロは、教官のウォンソクに判定の不服を申し立てるが却下される。そしてダンスの訓練では、パートナーとしてソウォンを取り合う。ジュマンがギルロの父親であることを知った国家情報院の局長は、ギルロを解雇しようとする。

ソウォンは、本来入社を希望していた放送局の採用試験を受けるために、国家情報院を辞めるかもしれないと、ギルロに告げる。一方、ギルロはウォンソクから解雇を言い渡され、国家情報院を去ることになる。だがウォンソクは密かに、ギルロに父親・ジュマンの護衛任務を命令する。そしてギルロは、父親が経営する会社に部長として入社する。

ギルロが父親の会社に就職して1年が経ったある日、彼の目の前にキム・ジョンウォンという名前で、ソウォンが採用試験の面接にやって来る。彼女は、ギルロの父親が自宅の金庫に保管している書類を探すように国家情報院から命令され、ギルロに近づこうとしたのだった。ソウォンのことを信用できないギルロは、彼女の身辺を調べようとする。

ギルロの父親・ジュマンはウヒョクの弟・ウジンに刺され、言うことを聞かないと次は息子だと脅迫される。ソウォンは、ギルロの会社のミレ理事の行動を不審に思い、ギルロの不在時に、彼の机の中にあったミレの人事ファイルを密かに調べる。ギルロは刺された父親を見舞うため入院先の病院を訪れるが、そこに医者に変装したウジンの姿があった。

ソウォンは、ミレ理事の人事ファイルを密かに調べているところを捉えた映像をギルロに見せられ、そばには置けないと解雇を言い渡される。国家情報院の極秘任務だということをギルロに言うことができないソウォンは、思い悩む。一方ギルロは、父親の入院先の病院でウジンと遭遇し格闘になる。ドハはソウォンに好きだと思いを伝える。

ギルロは両親にソウォンを紹介しようとする。ドハは国家情報院の局長から、ウォンソクたちのチームの活動を秘密裏に報告するよう言われる。ギルロの父親・ジュマンは、ミレ理事を同席させ、船舶技術の入手に関する取り引きを友人に持ち掛ける。その密会現場近くのビルの屋上には、国家情報院の要員を狙って銃を構えるウジンの姿があった。

ドハは、ソウォンを抱きしめながら、今日が僕らの終わりか始まりかを決めに来たので、答えを出してほしいと伝える。そのやり取りの一部始終を見ていたギルロは、冷静を装いながらも、内心は穏やかではなかった。ソウォンは、国家情報院の上司から、1週間以内にギルロの自宅から書類を探し出す任務を終えないと、作戦から外すと言われる。

ギルロは、父親・ジュマンからしばらく海外に行くように勧められるが、そばで危険を防ぎ、悩みを分かち合いたいと反発する。そんなギルロに対してジュマンは待機辞令を出し、親子関係は悪化する。一方、二人の和解を望むソウォンは、父親に愛されたければ、愛するよう伝え、今を逃したら二度とチャンスがないかもしれないとアドバイスする。

ソウォンはギルロの自宅で、彼が出掛けたのを見計らって金庫を探し出し、書類入手に成功する。だがそこへ、ギルロが帰って来てしまう。見逃してほしいと頼むソウォンに対してギルロは、唯一の方法は、自分を殺すことだと言う。ギルロに銃を向けるソウォン。ドハは局長から、国家情報院を辞めるか、チームに復帰するかの選択を迫られる。

ウジンによって拉致されたギルロだったが何とか自力で脱出し、救出にやって来たソウォンと遭遇する。ギルロは、ソウォンをウジンの一味と疑い、彼女に銃口を向ける。そして本当の正体と目的、誰の命令かを聞き出そうとする。ドハは、ギルロが銃の不法所持と国家情報院の要員詐称によって、警察に連行されたことを局長に報告する。

ソウォンは、ギルロからお互いを傷つけるから別れようと言われ、彼との思い出の品を片付ける。ギルロの父親・ジュマンは、ミレから取り引きを2日後に行うと聞かされる。一方ギルロは、局長からウソ発見器のテストを受けるように言われる。ドハは、ソウォンを忘れてほしいというソンミに対して、ソウォンに特別な感情は持っていないと伝える。

ギルロは、取り引き相手を監視するソウォンの身に危険が迫っていることを察知し、自分の持ち場を離れて助けに向かい、そのことが原因で任務から外されてしまう。そして指揮を取っていたチーム長のウォンソクは、突然、国家情報院の局長から権限譲渡するように命令される。ドハは、局長に連絡しているところを、ソンミに聞かれてしまう。

ウォンソクは、局長が不在の国家情報院で、制止を振り切り、捕まえたウジンを取調室で尋問しようとする。ドハは、局長とのやり取りを知っているソンミから、誰にも言えない秘密がないかと疑われる。ギルロは、父親・ジュマンの容疑の真相を解明しようとするソウォンから、金庫にあった書類が欲しいと言われ、自分で無実を証明すると反論する。

ギルロは、ソウォンと会っている時に、彼女の携帯電話のメールの着信音が何回も鳴っているのが気になり、国家情報院からの連絡ではないのかと勘ぐる。ドハは、ギルロがデータベースでアクセスを試みていた情報を局長に連絡する。局長は、ミレ理事との取り引きの交換条件として、ウォンソクに指示を出して、ある場所へと向かわせる。

ウォンソクは、局長に言われ向かった場所で、ウジンに銃で撃たれ、意識不明の重体になる。ギルロは、父親の書類を早く渡せば、この事態は避けられたと責任を感じてしまう。ウォンソクのチームは解散となり、ギルロとソウォンは新しい配属先として、コールセンターに異動になる。ギルロの父親・ジュマンは、妻と一緒に海外に出国しようとする。

入院中のウォンソクを殺害するために、医師に変装したウジンが病院にやって来る。ソンミはドハの行動を非難しながらも、私があなたに恋しているから、今後はもう誰にも片思いしないでほしいと伝える。ギルロとソウォンは、解散してしまったチームの元同僚たちの協力を得て、ウジンの足取りを掴むことに成功し、彼が宿泊するホテルに急行する。

局長に呼び出されたギルロとソウォンは、ウジンとミレの捜査情報の入手先や内部協力者のことを尋問されるが、返答を拒否して停職を言い渡される。一方、ドハは局長から、ある人物の狙撃命令を出される。ウジンは、ソウォンを誘拐して人質にすれば、ウォンソクの転院先の病院をギルロから聞きだせると、ミレに伝える。

ソウォンに撃たれたミレは、ウジンに逃げるように連絡して、自分は自殺しようとする。ギルロは、ミレを銃撃したことで落ち込むソウォンに、過去に免じて復讐を見逃せば、同じ過ちが繰り返されたが、それを止めることが出来たと諭す。復讐を諦めきれないウジンは、ソウォンを人質に取り、ギルロにウォンソクの入院先に案内するよう命令する。