Tras un incidente en la universidad donde trabajaba, Marcelo (Wagner Moura) regresa a su ciudad natal, Recife. Consciente de que aún lo vigilan, se esconde y adopta un alias. Sin embargo, su ciudad natal le ofrece una paz que dista mucho de la que busca, ya que el descubrimiento de una pierna humana en la boca de un tiburón plantea serias dudas. Mientras la prensa local intuye una noticia sensacionalista, el corrupto jefe de policía, Euclides (Robério Diógenes), se siente obligado a resolver el caso rápidamente. Marcelo lo ignora. Bajo un nombre falso, comienza a trabajar en la comisaría, donde su nuevo superior destaca principalmente por su comportamiento arrogante. Al mismo tiempo, sospecha que sus adversarios le pisan los talones e incluso han contratado asesinos para matarlo. Marcelo debe ahora decidir si continúa resistiéndose o intenta escapar con su hijo y comenzar una nueva vida.
Mientras que en otros thrillers la vigilancia se vuelve obvia en cierto punto, en El agente secreto esta permanece nebulosa. Filho adopta un enfoque menos descriptivo, mostrándonos en cambio un mundo donde el control y la violencia que lo acompaña se han vuelto comunes. Las instituciones, supuestamente destinadas a proteger a los ciudadanos, son ahora meras herramientas de un aparato de poder y, además, altamente corruptas. El director acerca estos aspectos al espectador a través de una impactante escena inicial, cuando el protagonista se detiene frente a una gasolinera frente a la cual yace el cuerpo en descomposición de un hombre que intentó robar al empleado. El corpulento encargado explica que ya llamó a la policía, pero debido al Carnaval, los agentes tienen otras cosas que hacer. Cuando finalmente llegan, la policía está más preocupada por controlar al "recién llegado" e ignora por completo al muerto.
Como en sus películas anteriores, Filho observa con atención, se toma su tiempo y revela así los mecanismos sutiles y manifiestos de la corrupción y la vigilancia. El aparato estatal, uniformado, muestra convincentemente su verdadero rostro, pero no necesita mantener esta fachada constantemente. El miedo ya es tan generalizado que incluso pequeñas transgresiones bastan para que los ciudadanos obedezcan la voluntad de quienes ostentan el poder.
En El agente secreto, las figuras poderosas son el comisario Euclides y el industrial Ghirotti (Luciano Chirolli). En el mundo que Filho retrata, representan, por un lado, un sistema corrupto obsesionado con mantener el poder y, por otro, la pura búsqueda de beneficios. Los poderosos se apropian de los proyectos de investigación de la universidad, mientras que cualquier forma de protesta o menosprecio a sus egos es brutalmente castigada, algo que el protagonista experimenta en primera persona. La rebelión abierta solo es posible indirectamente, algo que la película de Filho expresa a través de la extraña historia de la pierna peluda. Inspirada en una historia que el propio director presenció, la pierna se convierte no solo en una sensación mediática, sino también en un chivo expiatorio de toda violencia, cuyos verdaderos autores no pueden ser identificados por temor a represalias.
Sin embargo, el director también se centra en quienes sobreviven en este mundo. En el papel principal de Marcelo, Wagner Moura enfatiza cómo la falta de libertad desgasta a una persona. No es solo la vigilancia lo que cambia al protagonista; la cuestión de su propia identidad se vuelve cada vez más urgente. Quiere escapar, pero ya no es posible cuando los asesinos le persiguen. En una conversación con representantes de la resistencia, se desarrolla una de las muchas escenas impresionantes cuando el propio Marcelo admite cómo ha cambiado y que él también ya no es reacio a la violencia si esta puede ayudarlo.