格鲁（史蒂夫·卡瑞尔 Steve Carell 配音）和露西（克里斯汀·韦格 Kristen Wiig 配音）一家即将展开家庭生活的新篇章，迎接新成员“迷你格鲁”，而这个小宝宝也会用尽方法折磨格鲁这个新手老爸。 新反派恶霸麦斯（威尔·法瑞尔 Will Ferrell 配音）和他既致命危险又美丽性感的女友华伦天娜（索菲娅·维加拉 Sofía Vergara 配音）来势汹汹，格鲁一家面临未知危险。此时，全新超级小黄人重磅亮相，成为帮助格鲁一家度过这次危机的“秘密武器”。一场惊险刺激、笑料百出的全新冒险即将展开。
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