"Ben 10: Omnitrix'in Sırrı", Ben Tennyson'ın Omnitrix'in kendini imha etme modunu yanlışlıkla etkinleştirmesiyle gelişen olayları anlatır. Ben, büyükbabası ve kız kardeşi Gwen ile birlikte, Omnitrix'in yaratıcısı Azmuth'u bulmak için bir yolculuğa çıkar. Sonunda, Ben ve ekibi Vilgax'ı yenmeyi başarır ve Omnitrix'i onarır.