El antaño siniestro Gru se ha enamorado de la agente Lucy Wilde en la segunda parte y ha cambiado de bando por amor a ella y a sus tres hijas adoptivas Margo, Edith y Agnes: junto a su novia, ahora lucha contra los malos. Entre ellos se encuentra Balthazar Bratt, un supervillano fanático de los 80 con hombreras y salmonete que busca un enorme diamante rosa. Mientras Gru está ocupado cazando a Bratt, recibe la visita de su hermano gemelo Dru. Dru no sólo tiene la cabeza llena de pelo, sino que también es más exitoso y seguro de sí mismo que Gru, que ni siquiera puede controlar a sus Minions, ¡y eso le molesta mucho! Pero entonces Balthazar Bratt asesta un cruel golpe, y los desparejados hermanos deben unirse para salvar el mundo.