Ayant abandonné la super-criminalité et mis de côté ses activités funestes pour se consacrer à la paternité et élever Margo, Édith et Agnès, Gru, et avec lui, le Professeur Néfario et les Minions, doivent se trouver de nouvelles occupations. Alors qu'il commence à peine à s'adapter à sa nouvelle vie tranquille de père de famille, une organisation ultrasecrète, menant une lutte acharnée contre le Mal à l'échelle planétaire, vient frapper à sa porte. Soudain, c'est à Gru, et à sa nouvelle coéquipière Lucy, que revient la responsabilité de résoudre une série de méfaits spectaculaires. Après tout, qui mieux que l'ex plus méchant méchant de tous les temps, pourrait attraper celui qui rivalise pour lui voler la place qu'il occupait encore récemment.

Chaque année à Noël, les Chous viennent perturber la tranquillité solitaire du Grinch avec des célébrations toujours plus grandioses, brillantes et bruyantes. Quand les Chous déclarent qu'ils vont célébrer Noël trois fois plus fort cette année, le Grinch réalise qu'il n'a plus qu'une solution pour retrouver la paix et la tranquillité : il doit voler Noël.