格魯和新婚妻子露西在《神偷奶爸3》被反壞蛋聯盟的新老闆無情的羞辱和開除，因為他們制伏不了對人類帶來威脅的最新惡棍巴瑟薩布萊德，這位在80年代紅極一時的過氣童星因主演的電視劇突然被喊卡而沒落，現在一心只想報復好萊塢。小小兵希望格魯能趁這個機會重回壞蛋行列，但他表明自己已經改邪歸正，所以小小兵決定辭職，出去闖天下。帶頭反抗格魯的小小兵梅爾成為新領袖……可以這麼說啦。同時不小心沒參加到抗爭的傑瑞和大衛則留下來和格魯與他的家人在一起。被開除的格魯覺得自己很失敗，拼命想搞清楚下一步該怎麼做。在他陷入谷底時，一名陌生人出現並告訴他說素未謀面的父親已經過世，而且他還有一個叫德魯的雙胞胎弟弟，對方非常希望能夠見他一面。