某天，10岁的奥斯卡在体育课上投出一个特别准的球，于是体育老师邀其参加秘密组织“黑衣孩童”，这是追踪（怪物、外星人等）奇怪物种的儿童特工组织（KIB）；只有被选中的孩子才能参加，他们记录怪物，必要时还要搏斗。由于成人都不信怪物和外星人的存在，这项艰巨任务就落在了孩子身上。
       当下，一种贪吃颜色的怪物“莫克斯”正到处作乱。奥斯卡已无暇参加“正常”入会仪式，他既遗憾又兴奋，直接加入了KIB。KIB里有各种对付怪物的武器，最有用的是貌似糖果的彩球，怪物吃后会性情大变，如像一个温顺的小怪物。
       守夜时，奥斯卡得到“怪物疫苗”，这是一个苦味的小条，他要吃下去才能免疫。夜里，艾米莉亚给奥斯卡介绍了很多古怪的KIB间谍，他们骑着特制电动滑板车比赛。
       第二天上课，奥斯卡无精打采。但怪物信息装置却紧急通知他参加一个训练活动。前往训练途中，奥斯卡遇到一支悲伤的足球队——原来他们赢得比赛后，周围的一切都变成了灰色。吃颜色的怪物“莫克斯”是幕后黑手吗？球队怀疑它伪装成了奇怪的裁判。KIB特工骑着滑板车疯狂追击裁判，可惜，它还是逃走了。
       绝望之际，怪物出现在校园。原来它伪装成了学校的园丁。奥斯卡成功扔出一个彩球——正中目标，“莫克斯”马上变成彩色烟雾消失了，小镇重获色彩，居民们可以继续享受五彩缤纷的生活了！奥斯卡获得KIB嘉奖，破例免试入会。
       这起案件解决了，但下个案件就在拐角，镇上马上会再次引发动荡……