格魯（史蒂夫·卡瑞爾 Steve Carell 配音）和露西（克里斯汀·韋格 Kristen Wiig 配音）一家即將展開家庭生活的新篇章，迎接新成員“迷你格魯”，而這個小寶寶也會用盡方法折磨格魯這個新手老爸。 新反派惡霸麥斯（威爾·法瑞爾 Will Ferrell 配音）和他既致命危險又美麗性感的女友瓦倫蒂娜（索菲婭·維加拉 Sofía Vergara 配音）來勢洶洶，格魯一家面臨未知危險。此時，全新超級小黃人重磅亮相，成為幫助格魯一家度過這次危機的“秘密武器”。一場驚險刺激、笑料百出的全新冒險即將展開。
