超级坏蛋格鲁（史蒂夫·卡瑞尔Steve Carell配音）听说埃及金字塔被盗后，对市面上新贼层出不穷感到不满。于是，在纳法利欧博士（拉塞尔·布兰德Russell Brand配音）的赞助下，他决定建造一枚火箭，升空偷取月亮。在向坏蛋银行贷款的过程中，格鲁的压缩射线枪被新贼维克托（杰森·席格尔Jason Segel配音）抢走了。为了夺回压缩射线枪，格鲁决定领养三个孤儿——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），利用她们进入维克托的城堡兜售饼干的机会实施偷盗计划，计划成功后再偷偷处理掉三个小孩。然而，在日常相处中，格鲁却发现自己越来越离不开这三个小鬼，但这种情感用事却将严重影响他周密的盗月计划……
