Alors que Gru, l'ex-vilain s'adapte à la vie de famille et une tentative honnêtement leur vie dans le secteur de la confiture, un laboratoire secret Arctique est volé. La Ligue Anti-Villain décide qu'il a besoin de l'aide de l'intérieur et des recrues Gru à l'enquête. En collaboration avec l'agent AVL excentrique, Lucy Wilde, Gru conclut que son principal suspect est le vilain mort présumée, El Macho, dont son fils adolescent est aussi de faire les mouvements sur sa fille aînée, Margo. Apparemment aveuglé par son surprotection de ses enfants et son attirance mutuelle croissante à Lucy, Gru semble sur la mauvaise voie alors même que ses sbires sont tranquillement enlevés en masse dans un but malveillant.