Musim pertama Chuck memperkenalkan karakter utama serial ini dan membangun alur cerita umum dari karakter utama, Chuck Bartowski, yang harus beradaptasi dengan kehidupan barunya sebagai mata-mata setelah satu-satunya salinan rahasia mata-mata pemerintah AS yang tersisa tertanam di otaknya. Ia dipaksa untuk menyeimbangkan tanggung jawabnya sebagai mata-mata dan pengawas tim dukungan teknis, yang disebut “nerd herd”, di toko Buy More setempat. Setelah menjadi aset terpenting pemerintah AS, Chuck berada di bawah pengawasan terus-menerus dari agen CIA-nya, Sarah Walker, dan agen NSA John Casey, yang mengingatkannya bahwa ia tidak dapat mengungkapkan kehidupan mata-matanya kepada saudara perempuannya, Ellie, maupun sahabatnya, Morgan Grimes.