听闻埃及金字塔遭到盗窃，超级坏蛋格鲁（史蒂夫·卡瑞尔 Steve Carell 配音）对层出不穷的新贼感到不满，于是决定在纳法利欧博士（拉塞尔·布兰德 Russell Brand 配音）的协助下建造火箭，飞上太空偷走月亮。为了获得坏蛋银行的贷款，格鲁先设法弄到了收缩射线枪，却在行动中被新晋盗贼维克托（杰森·席格尔 Jason Segel 配音）夺走。为夺回这件武器，格鲁领养了三名孤儿：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）。他打算借三个孩子上门兜售饼干、进入维克托城堡的机会完成偷盗，事成之后再将她们悄悄处理掉。然而，随着日常相处不断加深，格鲁逐渐发现自己已经离不开这三个小女孩，而这份意外产生的感情，也开始动摇他原本周密的盗月计划……
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