洗心革面之后，格魯（史蒂夫·卡瑞爾配音）作為特工成績斐然，卻因未能打敗壞小子巴薩扎·布萊德（特雷·帕克配音）而被新局長掃地出門。此時(shí)他收到遠(yuǎn)方來信，得知自己還有一個(gè)雙胞胎兄弟德魯（史蒂夫·卡瑞爾配音）。在德魯盛情邀請(qǐng)下，格魯帶著妻子露西?王爾德（克里斯汀·韋格配音）及三個(gè)女兒瑪戈（米蘭達(dá)·卡斯格拉夫配音）、伊迪絲（達(dá)納·蓋爾配音）和阿格蕾絲（珍妮·斯蕾特配音）回到親生父親所居住的小鎮(zhèn)探親。德魯天真爛漫卻執(zhí)著于與哥哥搭檔組成壞蛋二人組，格魯雖短暫嘗試回歸邪惡本性，但正義之心始終未泯。當(dāng)巴薩扎的復(fù)仇計(jì)劃危及三個(gè)孩子時(shí)，格魯與德魯聯(lián)手設(shè)計(jì)潛入對(duì)手基地，在家人和小黃人軍團(tuán)的協(xié)助下挫敗陰謀。最終兄弟倆選擇摒棄偏見，共同修復(fù)與父親的關(guān)系，并在對(duì)抗邪惡中重新定義了家庭羈絆。