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，可他们位于南极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。

故事讲述一名惊慌失措的年轻女子和她的两名挚友千里迢迢飞到墨西哥，想要删掉当初在盛怒之下传给新男友的一封电邮。谁知她在抵达后竟巧遇前男友，他也因此被卷入这场疯狂计划！

一种只在青春期前传染的病毒在校园蔓延，可爱的孩子变成吃人的恶魔，平日里懦弱的教师（伊利亚·伍德扮）不得不联合大家对抗这群失控的僵尸小孩。