หลังจากที่กรูได้ละทิ้งชีวิตวายร้ายและหันมาใช้ชีวิตเรียบง่ายเพื่อเลี้ยงดูลูกสาวทั้งสามอย่างมาร์โก, อีดิธ และแอกเนส โลกของเขาก็กลับตาลปัตรอีกครั้งเมื่อเขาถูกเรียกตัวโดยองค์กรต่อต้านวายร้ายให้มาร่วมมือกับลูซี่ ไวลด์ เจ้าหน้าที่สาวผู้มากความสามารถ ในภารกิจสืบหาตัวผู้ร้ายที่ขโมยสารเคมีลึกลับที่อาจถูกนำไปใช้ก่อภัยร้ายแรงต่อโลก กรูจึงต้องกลับมาสู่ภารกิจครั้งใหม่ที่เต็มไปด้วยอันตราย พร้อมกับมินเนียนคู่ใจที่ยังคงสร้างเสียงหัวเราะไม่หยุด

การสืบสวนของกรูและลูซี่นำไปสู่การเผชิญหน้ากับเอล มาชาโด วายร้ายที่เชื่อว่าเคยตายไปแล้ว ซึ่งกลับมาพร้อมแผนการร้ายและพลังอำนาจใหม่ที่เกิดจากการใช้สารเคมีที่ขโมยมาได้ เขาเปลี่ยนมินเนียนให้กลายเป็นกองทัพมินเนียนปีศาจสีม่วงสุดอันตราย กรูจึงต้องหาทางยับยั้งก่อนที่ทุกอย่างจะสายเกินไป