洗心革面之后，格鲁（史蒂夫·卡瑞尔 Steve Carell 配音）作为特工成绩斐然，却因未能打败坏小子巴萨扎·布莱德（崔·帕克Trey Parker 配音）而被新局长扫地出门。就在此时，他收到一封远方来信，这才得知自己原来还有一个双胞胎兄弟德鲁（史蒂夫·卡瑞尔 Steve Carell 配音）。在德鲁盛情邀请下，格鲁带着妻子露西•王尔德（克里斯汀·韦格 Kristen Wiig 配音）以及玛戈（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）来到了他亲生父亲所居住的地方探亲。德鲁天真烂漫，却一心想和哥哥搭档成为坏蛋二人组。格鲁虽然暂时回归狂野，可正义之心并未泯灭。尤其当巴萨扎邪恶的计划和三个可爱的孩子牵扯到一起时，他再也无法坐视不理……

从地球诞生之初，一种奇怪的生物便出现在这颗蓝色的星球上。他们不断进化、蜕变，终于成为我们所熟悉的小黄人的模样。小黄人们毕生寻找邪恶的老大，以成为他的部属为荣，但是千百万年来的努力最终化成一场空。经历了一段长久的沉寂，名叫凯文的小黄人决定再度上路，他带着热爱音乐的斯图尔特、成事不足败事有余的鲍勃，漂洋过海来到了1968年的美国。

影片是2015年推出的小黄人独立电影《小黄人大眼萌》的直接前传。作为《神偷奶爸》的衍生作品，讲述了小黄人们在“前格鲁”时代为其他主人服务的经历，不过少年格鲁曾经出现在这部衍生电影里，续集将围绕他与小黄人们结缘的过程展开。

在一个名叫特尼镇的所在，鸟语花香，草木清新，生活富足，只是这些都是表面的假象，所有的树木都由人工材料做成，并通过电脑和电力维持运作。虽然空气质量糟糕，可是当地的人民乐于享受这便利的现代化生活，更何况有欧海尔先生（Rob Riggle 配音）为他们提供新鲜的桶装空气呢！小青年泰德（扎克·埃夫隆 Zac Efron 配音）暗恋美丽的姑娘奥黛丽（泰勒·史薇芙特 Taylor Swift 配音），为了帮助女孩实现见到真正树木的梦想，他铤而走险离开特尼镇，来到满目疮痍、阴霾污浊的外部世界寻找传说中知晓关于树木一切信息的老万。从老万口中，泰德了解到这个曾经的成功商人以及当初棉花树满布的乐园变成荒山的全过程。乐土从此一去不返，除非…… 本片改编自著名苏斯博士（Dr. Seuss）1971年经典同名原著，并荣获2012年青年选择奖最佳配音（Taylor Swift）和最佳动画片奖。