Saison 2 (2008 / 2009)
La deuxième saison reprend quelque mois après. Chuck, intégré à l'équipe avec Sarah et John Casey, poursuivent des missions ensemble. Chuck continue de découvrir le monde de l'espionnage mais aussi la personnalité de Casey et Sarah dont il est très vite tombé amoureux.
L'intrigue se centre aussi sur les sentiments éprouvés que Chuck et Sarah entretiennent.
Le père de Chuck, caché afin qu'il ne soit pas retrouvé par ses ennemis, resurgit après la recherche de Chuck et Sarah.