Der einstmals finstere Gru hat sich im zweiten Teil in Agentin Lucy Wilde verguckt und aus Liebe zu ihr und seinen drei Adoptivtöchter Margo, Edith und Agnes die Seiten gewechselt: Gemeinsam mit seiner Angetrauten bekämpft er nun Bösewichte. Zu diesen gehört auch Balthazar Bratt, ein Super-Bösewicht und 80er-Jahre-Fan mit Schulterpolstern und Vokuhila, der hinter einem riesigen rosa Diamanten her ist. Während Gru mit der Jagd auf Bratt beschäftigt ist, bekommt er Besuch von seinem Zwillingsbruder Dru. Dieser hat nicht nur volles Haar, sondern ist auch noch erfolgreicher und selbstbewusster als Gru, der nicht mal seine Minions unter Kontrolle hat - und das nervt diesen gewaltig! Doch dann holt Balthazar Bratt zu einem teuflischen Schlag aus und die ungleichen Brüder müssen sich zusammenraufen, um die Welt zu retten.

Der verschrobene Gru führt ein zurückgezogenes Leben - unscheinbar lebt er in einer kleinen Nachbarschaft irgendeines Vorortes. Aber was seine Nachbarn nicht wissen: Er plant das größte Verbrechen der Menschheitsgeschichte und will den Mond klauen. Auf dem Vormarsch mit technisch raffinierten Waffen und von der Polizei nicht zu stoppen, findet er aber dann doch - vielleicht - seine Bezwinger. Drei Waisenmädchen entdecken in ihm einen potentiellen Vater. Ist es nun mit seinem Verbrecherleben vorbei ... oder stiehlt er doch noch den Mond?