突如現れた国籍不明の少女レモン。彼女がしんのすけに見せたものは、しんのすけのヒーロー、アクション仮面からのメッセージ。「しんのすけくん、君も今日からアクションスパイだ。正義のために一緒に戦おう！」すっかりその気になったしんのすけは、レモンの指導のもと、スパイ訓練を開始するのだが……。果たして、しんのすけがスパイに選ばれた理由とは？レモンの真の目的は？？正義・裏切り・友情・秘密……５才のおバカ園児しんのすけと野原一家を巻き込んで、今、人類の未来をかけた巨大な陰謀が動き出す！！！

しんのすけ:矢島晶子／みさえ:ならはしみき／ひろし:藤原啓治／ひまわり:こおろぎさとみ／シロ:真柴摩利／ネネちゃん:林 玉緒／マサオくん:一龍斎貞友／風間くん:真柴摩利／ボーちゃん:佐藤智恵／アクション仮面:玄田哲章／ミミコ:小桜エツ子／レモン:愛河里花子／ライム:櫻井 智／プラム:堀内賢雄／イツハラ:なかじままり／ナーラオ:井上喜久子／ヨースル:川浪葉子／ジャガー:村上信五（友情出演）／マッシュ:大倉忠義（友情出演）／ヘガデル博士:山野史人

原作:臼井儀人（らくだ社）／監督:増井壮一／脚本:こぐれ京／絵コンテ:増井壮一・橋本昌和・高橋 渉・しぎのあきら／演出:増井壮一・高橋 渉／作画監督:原 勝徳・大森孝敏・針金屋英郎／美術監督:高橋佐知・渡辺美穂／キャラクターデザイン:原 勝徳・末吉裕一郎／色彩設計:野中幸子／撮影監督:梅田俊之／ねんどアニメ:石田卓也／音楽:荒川敏行・多田彰文・井内啓二／音響監督:大熊 昭／編集:三宅圭貴／オープニングテーマ「Ｔ・Ｗ・Ｌ」歌:関ジャニ∞／主題歌「イエローパンジーストリート」歌:関ジャニ∞／制作:シンエイ動画・テレビ朝日・ＡＤＫ・双葉社／配給:東宝

©臼井儀人／双葉社・シンエイ・テレビ朝日・ＡＤＫ ２０１１