Zwei Jahre nach den Ereignissen in Hangover 2 führen Phil, Stu und Doug wieder ein ruhiges Leben. Die Tattoos wurden entfernt, Ermittlungsakten bereinigt. Für Alan ändert sich jedoch alles, als sein Vater stirbt und er in eine schwere psychische Lebenskrise stürzt. Mit irrsinnigen Ideen versucht er sich von Frust und Trauer loszureißen. Die drei Freunde beschließen, sich dem trauernden Alan anzunehmen und gemeinsam mit ihm erneut eine Reise nach Las Vegas zu unternehmen um ihn auf andere Gedanken zu bringen. Der Aufenthalt läuft allerdings komplett aus dem Ruder. Die Gruppe gerät an einen heimtückischen Gangsterboss, der Doug entführt und für dessen Freilassung 21 Millionen US-Dollar von Mr. Chow fordert.

Phil, Alan, Doug und Stu reisen nach Bangkok, wo Stu eine junge Thailänderin heiraten will. Am Tag vor der Hochzeit machen sich Phil, Alan und Stu mit Teddy, dem kleinen Bruder der Braut, auf, um den Junggesellenabschied zu feiern. Am nächsten Morgen wachen die drei Freunde in einem schäbigen Hotelzimmer auf. Alan wurden die Haare rasiert, Stu hat eine Tätowierung im Gesicht, ein kleiner Affe leistet ihnen Gesellschaft. Sie können sich an nichts erinnern, und Teddy ist spurlos verschwunden.