Carmen Crotez (Alexa Vega) y Juni Cortez (Daryl Sabara), se convirtieron en los jóvenes espías con mejor reputación después de haber salvado a sus padres, Ingrid Cortez (Carla Gugino) y Gregorio Cortez (Antonio Banderas), de las manos del malvado Alexander Minion (Tony Shalhoub). Pero la fama no fue la única consecuencia de su exitosa misión, pues después de demostrar las capacidades de los niños en el ámbito del espionaje, estos hermanos motivaron a la creación de una organización de espías jóvenes, la cual atiende peligorsas misiones alrededor del mundo con ayuda de tecnología revolucionaria. Pero, durante una misión en medio de una isla desconocida, los hermanos Cortez tendrán que luchar contra un sistema capaz de neutralizar todos los equipos electrónicos del planeta, al mismo tiempo que investigan quién está detrás de aquella tecnología, la cual podría perjudicar a todos los habitantes de la Tierra. Además, todo se complica cuando descubren que aquella isla está poblada por extrañas criaturas, las cuales amenazan con destruirlos a cada paso que dan. En Mini Espías 2: La isla de los sueños perdidos, Carmen y Juni tendrán que unir fuerzas con otros espías, los cuales no son de su agrado y amenzan constantemente con tracionarlos.
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