很多年前，银河系另一端的两颗行星被黑洞所吞噬，两个尚在襁褓中的外星孩子乘坐飞行器来到地球。拥有超能力的他们在截然不同的环境中长大，也造就了各自不同的性格和人生走向。长大后，仪表堂堂、正气凌然的成为了保卫城市和平的城市超人（布莱德·彼特BradPitt配音），而相貌猥琐、蓝皮大头的则化身破坏人民安康的大坏蛋麦克迈（威尔·法瑞尔WillFerrell配音）。他们终日争斗，战争不断。城市超人博物馆开幕当天，麦克迈成功越狱，并劫持了美丽的女主播罗珊（蒂娜·费TinaFey配音）。在天文台的终极决战中，麦克迈成功击败多年的老对手，完全统治了这座城市。好景不长，失去对手的麦克迈很快便觉得寡然无味。偶然间受到罗珊的启发，他决心创造出一个新的正义英雄，恢复当初此消彼长的快乐日子。只是，一切开始朝着不可预测的方向发展……

在非洲游历了一圈之后，纽约中央公园的四位明星们继续着回到纽约，回到中央公园的旅程。不过，只要旅途中有猩猩和那群企鹅的“帮忙”，旅程就没有想象中的那么顺利。在蒙特卡洛的一家赌场里，由于大家的耍宝，大闹赌场，进而招致了心狠手辣的动物管理局上尉杜波依斯（弗兰西斯·麦克多蒙德FrancesMcDormand配音）的围追堵截。为了逃过追捕，大家逃进了一个在欧洲进行巡回演出的马戏团。在马戏团里，大家延续着“马达加斯加”式的幽默，笑料百出。虽然，欧洲这一路上的旅行并不顺利，不断受到杜波依斯上尉的追捕威胁，不过大家一直怀揣着回到纽约，回到纽约中央公园的梦想。在马戏团，还帮助了东北虎维塔利（布莱恩·科兰斯顿BryanCranston配音）、美洲虎吉亚（杰西卡·查斯坦JessicaChastain配音）以及海狮斯蒂芬诺（马丁·肖特MartinShort配音）重拾对马戏表演的信心。

孩子到底是从哪里来的呢？不同于人们以往的认知，小Baby们竟然是批量生产的？！《娃娃老板》的主角小男孩Timothy本来是爸爸妈妈心中唯一的宝贝，可在一个穿着西装提着公文包的小婴儿的突然出现之后，他一下子就失宠了，爸爸妈妈的心思全都在弟弟身上，让他很是不爽。不过更让他震惊的是，这个弟弟不仅穿得像个老板，还是个来自Baby公司肩负重任心思缜密的优秀员工？！为了赶紧摆脱这个小Baby，让爸爸妈妈重新回到自己的身边，Timothy必须和『弟弟』联手阻止Puppy公司颠覆世界的阴谋......

设定在首部多年之后，邓普顿兄弟蒂姆和泰德长大成人，两人关系也逐渐疏远。蒂姆已婚已育，泰德是对冲基金的首席执行官，两人将因为一个有着先进方式和积极进取态度的新任“宝贝老板”重新联系在一起，激发出新的家族企业。蒂姆和有“超级妈妈”之称的妻子卡罗尔及异常聪慧的7岁女儿塔比莎、刚出生超级可爱的婴儿蒂娜住在郊区，塔比莎是一所有威望的教育机构的尖子生，将叔叔泰德视为偶像，想成为他那样的人，但蒂姆担心她太过用功，导致无法过一个正常的童年。当蒂娜作为宝贝集团最高机密特工的真实身份曝光，目的是为了揭开塔比莎学校及其神秘创始人阿姆斯特朗博士背后的黑暗秘密时，邓普顿兄弟将以一种意想不到的方式重聚，两人重新审视家庭的意义，明白什么才是最重要的。