כדי להציל את חייו של בעל ברית לשעבר, צ'אק חייב לאחד כוחות עם אויבו הגדול ביותר: אלכסיי וולקוף (טימותי דלטון).בתפקידי אורח: לורן כהן, לינדה המילטון ומקנה מלווין.
צ'אק חושש שאובדן משמעותי עלול להוביל לסיומה של קריירת הריגול שלו – ולסיומה של מערכת היחסים שלו עם שרה. רוב ריגל, סאמר גלאו וריצ'רד צ'מברלין בתפקידי אורח.
צ'אק ושרה עובדים על התקשורת ביניהם ומדהים מתאחד מחדש עם מישהו מעברו הקצר בתחום הריגול: גנרליסימו גויה (ארמנד אסנטה). טיה טקסדה ומקנה מלווין מופיעות אף הן בתפקידי אורח.
שרה וצ'אק נמצאים באירופה, מבינים שהם נוסעים ברכבת עם מרגלים ספרדים ומחליטים להתמודד עם הסוכנים הסוררים האלה. קייסי ומורגן מקבלים את המשימה למצוא את צ'אק ושרה.
סטיב (סקוט באקולה), אביו של צ'אק שנעדר תקופה ארוכה, חוזר וצ'אק מקבל את עבודת החלומות שלו אצל הגיבור שלו, טד רוארק (צ'בי צ'ייס) לרוע המזל, צ'אק מתאכזב בשני המקרים.
בפרק מיוחד בתלת ממד, צ'אק מסכל תוכנית להרוג כוכב רוק (בתפקיד אורח דומיניק מונאהן שכיכב ב"אבודים" ובסרטי "שר הטבעות"). כוכב האן-אף-אל ג'רום בטיס מופיע גם הוא בתפקיד אורח.
צ'אק נאבק בחיי האהבה האמיתיים שלו ובחיי האהבה בגרסת הכיסוי שלו, כשהוא פוגש בחורה יפה מאוד בשם לו, שמתעניינת בצ'אק האמיתי. מאידך, מערכת היחסים של צ'אק עם שרה מתחממת כשהם…
כשצ'אק פוגש סוכן ממשלתי שמנהל חיים כפולים, מומחה לגדג'טים שמוחו הפך אותו לנכס ביטחוני לאומי ולנטל מסוכן – בדומה לצ'אק – הוא חייב להחליט אם להסגיר את הסוכן לשרה וקייסי…
צ'אק ממשיך להתמודד עם חייו החדשים כמרגל, והמתח גובר בין שותפיו שמונו לאחרונה, שרה וקייסי. כשרופא שנראה שיש לו פתרון לבעיה של צ'אק נהרג, קייסי ושרה מאשימים זה את זו….
הרופאים נלחמים על חייו של דמות מפתח בחקירה נגד קוואבדיס ונאלצים לקבל החלטה קשה ולבחור בינו לבין מטופל צעיר. מארשל מסכן את עצמו בניסיון להפיל את גורדון פייג'.
ג'יין מגלה רמז חשוב לדרכי הפעולה של רד ג'ון, כאשר הוא פוגש ארבעה מהחשודים. בינתיים, החקירה המרכזית מתמודדת עם רצח מהנדס תוכנה על-ידי מתקפת מטוסים זעירים.