Bảo tàng tuyệt mật của CIA nằm trong trụ sở chính của CIA ở Langley. Bảo tàng này được thiết lập từ đầu những năm 1990 và chỉ mở cửa cho các nhân viên của CIA cùng các khách mời. Công chúng không thể ghé thăm bảo tàng này.
Bên trong bảo tàng của CIA trưng bày hàng trăm hiện vật là các phương tiện gián điệp mà các điệp viên sử dụng giống như điệp viên James Bond trong phim ảnh. Trong ảnh là khẩu súng được tìm thấy cạnh người Bin Laden vào đêm trùm khủng bố bị lực lượng SEAL của hải quân Mỹ tiêu diệt trong cuộc đột kích lúc nửa đêm tại Abbotabad, Pakistan tháng 5/2011.
Ảnh chụp Osama Bin Laden (bên trái) trong một cuộc phỏng vấn với một nhà báo Pakistan. CIA không cho rằng khẩu AK trong ảnh chính là khẩu súng được tìm thấy cạnh người Bin Laden năm 2011.
Đây là thiết bị phát hiện đột nhập được thiết kế để chôn dưới lòng đất. Trong Chiến tranh Lạnh, thiết bị này giúp phát hiện kẻ thù từ cách xa 304 km.
Máy bay không người lái có kích thước bằng con chuồn chuồn của CIA được phát minh vào những năm 1970. Nó được phát triển với mục đích thu thập tin tức tình báo. Phát minh này được trưng bày trong bảo tàng của CIA cùng với hàng trăm phương tiện gián điệp khác.
Tàu ngầm đặc biệt này của CIA được thiết kế có thể hoạt động ở độ sâu hơn 9m mà không cần bất cứ nhân viên nào.
Do việc duy trì liên lạc giữa các điệp viên luôn ẩn chứa rủi ro nên các nhà sáng chế của CIA đã phát minh ra một chiếc đinh rỗng. Bên trong chiếc đinh đặc biệt này chứa phim hoặc tài liệu trong những năm 1960. Nhân viên đặc vụ chỉ cần đóng đinh xuống lòng đất tại địa điểm định sẵn, và người khác đến nhấc nó lên, tránh liên lạc trực tiếp.
Máy ảnh siêu nhỏ do CIA sáng chế. Chiếc máy ảnh này có kích thước vô cùng bé nên những con chim bồ câu có thể mang chúng. Người ta sẽ gắn máy ảnh này vào trước ngực chim bồ câu trước khi thả nó đến tiếp cận mục tiêu và chụp ảnh mang về trụ sở.
Vào những năm 1990, CIA đã phát triển cá robot Charlie để thu thập tín hiệu dưới nước từ đối phương. Những con cá đặc biệt này dùng bộ điều khiển sóng vô tuyến. Bên trong con cá trê có chứa một máy thu âm nhỏ trong người và hệ thống động cơ đẩy ở đuôi.
Walter Zapp đã phát minh ra chiếc máy ảnh siêu nhỏ Minox, có kích thước nằm vừa lòng bàn tay nhưng có thể chụp được những bức ảnh có chất lượng cao.
