Il filone dei film di spionaggio (ing. spy film o spy story) è un filone si colloca a metà tra il thriller e il film d'azione e si è sviluppato soprattutto a livello letterario, non a caso durante la Guerra Fredda: i perfidi avversari erano solitamente le spie sovietiche. Alcuni film di Hitchcock hanno per tema lo spionaggio, ma non sono spy stories perché in generale il protagonista è un personaggio qualunque che si trova coinvolto in meccanismi più grandi di lui ("L'uomo che sapeva troppo", "The Man Who Knew Too Much", 1956 o Il sipario strappato, "Torn Curtain", 1966). Vi sono poi dei film critici verso la politica USA che a fatica possono essere collocati nel filone (come "Un americano tranquillo", "The Quiet American", r. Joseph L. Mankiewicz, 1958; "La spia che venne dal freddo", "The Spy Who Came In from the Cold", r. di Martin Ritt, 1965; "Uno, due, tre! "One, Two, Three", r. di Billy Wilder, 1961).
In poche parole, non basta che un film parli di spie perché sia considerato appartenente al filone. Il film di spionaggio vero e proprio nasce nella prima metà degli anni Sessanta: il protagonista è un agente perfettamente addestrato che ha una missione da compiere e lo sviluppo narrativo si concentra nella lotta per il superamento degli ostacoli che gli si frappongono. Quindi la struttura è molto vicina a quella del film d'azione. Questo personaggio ha la licenza di utilizzare mezzi che a un qualsiasi poliziotto (e per estensione: in un qualsiasi poliziesco...) non sarebbe permesso. Il protagonista inoltre è solitamente un gran conquistatore, anche se le donne bellissime con cui si relaziona sono spesso anche piuttosto infide. È la formula che ha permesso il grande successo della serie 007, il personaggio di James Bond creato da lan Fleming, di produzione inglese e distribuzione statunitense e che ebbe diversi imitatori. Il primo della serie fu "Licenza di uccidere" ("Dr. No", r. di Terence Young, 1962, con Sean Connery) cui seguirono innumerevoli sequel e imitatori. Questi film erano pieni di scene sexy (per gli standard dell'epoca), inseguimenti e gadget tecnologici assai poco verosimili, il tutto trattato con una certa ironia.
"Licenza di uccidere" ("Dr. No", r. di Terence Young, 1962, Regno Unito).
"Missione Goldfinger" ("Goldfinger", r. di Guy Hamilton, 1964, Regno Unito).
Nel corso del tempo i temi dello spionaggio hanno guadagnato più successo nell'ambito delle serie televisive che al cinema.
"Nikita" ("La Femme Nikita", creata da Joel Surnow e Robert Cochran, 1997-2001, Canada).
"Alias" (creata da J.J. Abrams, 2001-2006, USA).