Gru bertemu dengan saudara kembarnya yang telah lama hilang, menawan, ceria, dan lebih sukses, Dru, yang ingin bekerja sama dengannya untuk satu pencurian kriminal terakhir . Setelah dia dipecat dari Liga Anti-Penjahat karena gagal mengalahkan penjahat terbaru yang mengancam umat manusia, Gru (Steve Carell) mendapati dirinya berada di tengah-tengah krisis identitas besar . Namun ketika orang asing misterius muncul untuk memberi tahu Gru bahwa saudara kembar - saudara laki-laki yang sangat ingin mengikuti jejak tercela saudara kembarnya - seorang mantan penjahat super akan menemukan kembali betapa menyenangkan rasanya menjadi orang jahat . Balthazar Bratt (Trey Parker), bintang cilik dari tahun 1980-an, naik ke kekuasaan dan menginginkan dominasi dunia . Saat Gru (Steve Carell) dan Lucy Wilde (Kristen Wiig) berusaha menghentikannya mencuri berlian terbesar di dunia, mereka gagal dipecat oleh Valerie Da Vinci (Jenny Slate) dari Liga Anti-Penjahat, dan menganggur . Saat Agnes (Nev Scharrel) mencoba menjual barang untuk mendapatkan uang, Gru menerima kabar bahwa dia memiliki saudara kembar . Dia terbang ke Dru's penjahat super sukses dan kaya . Dru ingin Gru bekerja sama untuk satu pencurian lagi, dan dia menyerah . Tanpa sepengetahuan Lucy, mereka berencana mencuri berlian terbesar di dunia dari Bratt, saat para Minion dipenjara .

—kenamwilliam Bertekad membalas dendam, mantan aktor cilik dan bocah nakal yang mengalami delusi, Balthazar Bratt, berkeliaran, mengancam akan menghancurkan Hollywood, Los Angeles . Dan sekarang, agen super Liga Anti-Penjahat Gru dan Lucy Wilde mendapati diri mereka berada di antara palu dan landasan setelah kejadian tersebut.petualangan bodoh di Despicable Me 2 (2013) . Saat Gru yang depresi dan menganggur mendapati dirinya menjalani kehidupan yang tidak memuaskan tanpa tujuan, saudara kembarnya yang tidak dikenal dan ceria, Dru, ikut berperan, bertekad untuk memperkuat ikatan dan meneruskan tradisi keluarga .Namun, apakah Gru dan lawannya, Dru, adalah pasangan yang cocok di surga?—Nick Riganas Mantan penjahat Gru (Steve Carell) sekarang menjadi agen Liga Anti-Penjahat (AVL) . Dia dan rekannya serta istri baru Lucy (Kristen Wiig) dikirim untuk menggagalkan rencana Balthazar Bratt (Trey Parker), mantan anak untuk menghentikan Bratt mencuri Dumont Diamond, berlian merah muda raksasa, namun tidak dapat menangkapnya . Akibat gagal menangkap Bratt, Gru dan Lucy dipecat dari AVL oleh Direktur barunya yang tidak masuk akal, Valerie Da Vinci (Jenny Slate) dari mantan Direktur AVL', Silas Ramsbottom (Steve Coogan) . Mengikuti film sebelumnya, Gru (Steve Carell) kini menjadi agen Liga Anti-Penjahat (AVL) dan dia serta istrinya Lucy (Kristen Wiig) dikirim untuk menggagalkan rencana Balthazar Bratt (Trey Parker), mantan anak.

serial televisi "Evil Bratt" sebelum dibatalkan karena masa pubertasnya, dan popularitasnya yang memudar menyebabkan dia mengadopsi kepribadian sebelumnya untuk menjadi penjahat super yang sebenarnya . Gru berhasil menghentikan Bratt mencuri berlian yang sangat mahal tetapi tidak mampu tangkap dia . Karena terus-menerus gagal menangkap Bratt, Gru dan Lucy dipecat dari AVL oleh direktur barunya Valerie Da Vinci (Jenny Slate), setelah pensiunnya Silas Ramsbottom (Steve Coogan) . Gru dan Lucy dengan enggan memberi tahu Margo (Miranda Cosgrove), Edith (Dana Gaier), dan Agnes (Nev Scharrel), tentang pemutusan hubungan kerja mereka, tetapi meyakinkan mereka bahwa mereka akan menemukan pekerjaan baru suatu hari nanti . Sudah kesal Dr . Nefario telah membekukan dirinya di Carbonite, sebagian besar Minion Gru kejahatan meski kehilangan pekerjaannya . Sementara itu, Lucy berjuang untuk beradaptasi dengan peran barunya sebagai ibu baru anak-anak tersebut . Keesokan paginya, keluarga tersebut didekati oleh Fritz (Coogan), kepala pelayan saudara kembar Gru yang telah lama hilang, Dru dan ingin bertemu dengannya . Tertegun dengan wahyu ini, Gru menghadapi ibunya (Julie Andrews) yang mengungkapkan setelah menceraikan ayah Gru, mereka setuju untuk menjaga satu anak masing-masing . Keluarga tersebut memutuskan untuk bertemu Dru dan mereka terkejut dengan kekayaannya yang sangat besar atribut ke bisnis peternakan babi mereka .

Sementara itu, para Minion ditangkap setelah masuk tanpa izin di lokasi pertunjukan bakat, sementara Bratt berhasil mencuri berlian itu sekali lagi, berniat menggunakannya untuk memberi tenaga pada robot raksasa yang dia buat sehingga dia dapat menghancurkan Hollywood sebagai balas dendam ataspembatalan acaranya . Saat Lucy membawa anak-anak berkeliling Freedonia, Dru mengungkapkan kepada Gru bahwa ayah mereka adalah penjahat super legendaris . Karena Dru terus-menerus dianggap memalukan oleh ayah mereka, dia menoleh ke saudaranya untuk mengajarinya cara . Ketika Gru menolak untuk kembali ke cara lamanya, Dru mengajaknya jalan-jalan keliling Freedonia dengan mobil ayah mereka yang berteknologi tinggi tempat saudara kandung menjadi terikat . Sementara itu, Lucy mencoba menyeimbangkan tugasnya sebagai seorang ibu yang dia tunjukkan setelah berpaling bernama Nico yang jatuh cinta pada Margo di tengah-tengah festival keju tradisional, sementara Edith dan Agnes tersandung ke sebuah kedai lokal dan mengetahui dari bartender bahwa seekor unicorn mitos mengintai di hutan terdekat . Gru, dengan kebapakan berupaya meyakinkan Agnes bahwaunicorn hanyalah khayalan, namun memutuskan untuk tidak melakukannya karena antisipasinya .

Keesokan harinya, Agnes dan Edith berangkat ke hutan untuk melacak kuda mitos tersebut, hanya untuk menemukan, secara tak terduga, seekor kambing bertanduk satu yang oleh Agnes dijuluki "Beruntung" dan di Los Angeles, para Minion lapar dan mengikuti seorang pengantar pizza ke studio & ditangkap . Mereka dipenjara dan Minion melakukan kontrol di antara para tahanan di penjara mereka, tetapi kerinduan mereka terhadap Gru memotivasi mereka untuk melarikan diri dari penjara . Setelah menemukan Bratttelah mencuri berlian itu, Dru meyakinkan Gru untuk mencuri berlian itu untuk pencurian terakhir untuk menyusup ke sarang Bratt dengan Gru diam-diam berniat membawanya ke AVL agar Da Vinci dapat mengembalikan karyanya . Meskipun mengalami beberapa kemunduran, mereka berhasil mengambilnya kembali kembali, dan diselamatkan oleh Lucy yang mengikuti mereka sebelumnya setelah pelarian sempit . Setelah mengetahui motif sebenarnya Gru, Dru menanyakan saudaranya tentang mengapa dia berbohong kepadanya, dan yang terakhir menghinanya dan memutuskan untuk meninggalkan rumah Dru' dengan menyamar sebagai Lucy, menculik anak-anak, dan sekali lagi memperoleh berlian yang membuat ketiganya menyelesaikan perbedaan mereka dan mengejarnya . Dengan tenaga robotnya, Bratt meneror Hollywood sesuai rencana . Lucy menyelamatkan anak-anak sementara Gru dan Dru melemahRobot Bratt dengan senjata mobil ayah mereka .

Gru pingsan ketika mobilnya hancur dan Dru, yang tampaknya mendapatkan penjahat batinnya, menghancurkan inti robot dari dalam ketika Bratt mengancam akan membunuh Gru . Ketika Bratt dalam pertarungan dansa dan menggunakannya sebagai pengalih perhatian untuk mengambil tar kuncinya, yang berakhir dengan Gru menjebak Bratt di permen karetnya sendiri dan meledakkannya. . Setelah bertemu dengan Gru, para Minion berhasil menghancurkan permen karet yang sudah menutupi kota, Segera setelah itu, Gru dan Lucy diterima kembali di AVL dan keluarga yang baru bersatu merayakannya di rumah Gru . Lucy diakui oleh anak-anak sebagai ibu mereka; putuskan untuk memberi mereka waktu lima menit untuk memulai sebelum melakukan pengejaran .