一次偶然中,蓝妹妹(黛米·洛瓦托 Demi Lovato 配音)发现了一张遗落的地图,指引向一座神秘的村庄。为了求证村庄存在的真实性,蓝妹妹和好友聪聪(丹尼·普迪 Danny Pudi 配音)、健健(乔·曼根尼罗 Joe Manganiello 配音)、笨笨(杰克·麦克布瑞尔 Jack McBrayer 配音)一起踏上了旅途。
一路上,初出茅庐的四人组遭遇了无数的危险,但总能凭借他们的智慧和运气化险为夷,四人的友情亦遭到了重重考验。邪恶的格格巫(雷恩·威尔森 Rainn Wilson 配音)也知晓了村庄的存在,为了第一个到达村庄,格格巫开始千方百计的阻挠起蓝妹妹一行的前途。
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……