自从与玛戈（米兰达·卡斯格拉夫 Miranda Cosgrove 配音）、伊迪丝（达娜·盖伊 Dana Gaier 配音）和阿格蕾丝（埃尔希·费舍 Elsie Fisher 配音）三个可爱的小女孩实现宿命的邂逅，曾经的大坏蛋格鲁（史蒂夫·卡瑞尔 Steve Carell 配音）可真彻底转型了，他金盆洗手，转而化身为慈祥可亲的爸爸和做得一手烂口味布丁果冻的商人。当然凡事没有尽善尽美的，在此期间，憧憬大坏蛋传奇人生的老搭档纳法利欧博士（拉塞尔·布兰德 Russell Brand 配音）离他而去，另谋高就。某天，格鲁被身怀绝技却鲁莽的特工露西·王尔德（克里斯汀·韦格 Kristen Wiig 配音）绑架，原来露西所在的集团研制出可以改变生物基因的药物，可他们位于北极圈的实验室被神秘窃贼偷走，因此才委托有过坏蛋经验的格鲁做卧底。经过一番考虑，格鲁接受了这项任务，带着超萌的小黄人们，和露西组成了爆笑连连的追凶搭档……

野心勃勃的影月，企圖佔領北海道夕張市，以作為格魯革姆侵略世界的基地。影月命令牧野博士制作戰鬥機器人，更以他的妻子及女兒作威脅！光太郎在得悉影月的陰謀後，又能否來得及阻止事情的發生呢？

佛烈到印尼一小岛寻找石油，途中遇偷渡客积斯高与沉船获救的戴安。戴安被士人捉去祭神，原来士人膜拜的金刚是一头身高十丈的大猩猩。金刚对戴安起了怜惜之心，但佛烈却将金刚迷倒，送到纽约展览。金刚醒来却找寻戴安，大闹纽约。

某香港科技大亨的女儿失踪，Breslin发现罪犯是自己一个老对手的疯狂儿子，他还绑架了Breslin的爱人Abigail，并把她关在名为“恶魔车站”的巨大监狱里。 Breslin将和自己的团队硬闯虎穴，试图劫狱。