Tentando superar seu grande rival Vector, o vilão em série Gru elabora um plano para roubar a lua, ajudado por seu exército de minions. Prestes a colocar seu ardiloso plano em ação, e repleto de seu arsenal de raio de congelamento e aparelhagem de ficção científica, tudo corre como planejado até a chegada, à sua porta, de três pequenas órfãs, Margo, Agnes e Edith, em busca de uma figura paterna.