格魯（史蒂夫·卡瑞爾 配音）和露西（克里斯汀·韋格 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"。這個充滿活力的嬰兒用盡各種方式挑戰新手老爸格魯，令家庭日常笑料百出。與此同時，新反派惡霸麥斯（威爾·法瑞爾 配音）攜致命危險且美麗性感的女友華倫天娜（索菲婭·維加拉 配音）強勢來襲，通過高科技武器與陰謀對格魯全家展開持續威脅。在危機升級的關鍵時刻，全新超級小黃人軍團作為"秘密武器"強勢助陣，憑借特異功能與滑稽戰術為格魯提供支援。最終，在家人支持和小黃人團隊協作下，格魯成功化解危機并領悟到家庭責任的真諦。整個冒險過程中，經典角色與新成員碰撞出密集笑點，反派勢力的覆滅與家庭羈絆的升華共同構成了完整的敘事閉環。