Graças a um inventor mal, Carmen fica preso dentro de um jogo de vídeo, e agora deve ir em Juni, resgatá-la, e encerrar o jogo a partir do interior. Em Spy Kids 3-D: Game Over, o mundo de espiões vem à vida em três jogos desafiantes onde você deve usar suas melhores habilidades de espião e gadgets. Com códigos especiais, você pode desbloquear recompensas 3D que podem ser visualizados com Pequenos Espiões óculos 3-D. Entre no mundo de um jogo de vídeo 3D e ver o que é como jogar jogos do outro lado da tela.