Cuatro años después de la destrucción de Isla Nublar, los dinosaurios conviven – y cazan – con los seres humanos en todo el mundo. Este frágil equilibrio cambiará el futuro y decidirá, de una vez por todas, si los seres humanos seguirán en la cúspide de los depredadores en un planeta que comparten con los animales más temibles de la creación.
Mucho antes de convertirse en un genio del mal, Gru no era más que un chaval de 12 años en plenos años 70 tratando de conquistar el mundo desde el sótano de su casa de un barrio residencial cualquiera. Y no le iba demasiado bien. Pero cuando Gru se cruza en su camino con Kevin, Stuart, Bob, y Otto —un nuevo Minion con aparato en los dientes y desesperado por sentirse aceptado—, esta inesperada familia unirá fuerzas para construir su primera guarida, diseñar sus primeras armas y llevar a cabo sus primeras misiones.
Después de más de 30 años de servicio como uno de los mejores aviadores de la Armada, Pete "Maverick" Mitchell se encuentra dónde siempre quiso estar, empujando los límites como un valiente piloto de prueba y esquivando el alcance en su rango, que no le dejaría volar emplazándolo en tierra. Cuando se encuentra entrenando a un destacamento de graduados de Top Gun para una misión especializada, Maverick se encuentra allí con el teniente Bradley Bradshaw, el hijo de su difunto amigo "Goose".
En una ciudad de Colorado, en los años 70, un enmascarado secuestra a Finney Shaw, un chico tímido e inteligente de 13 años, y le encierra en un sótano insonorizado donde de nada sirven sus gritos. Cuando un teléfono roto y sin conexión empieza a sonar, Finney descubre que a través de él puede oír las voces de las anteriores víctimas, las cuales están decididas a impedir que Finney acabe igual que ellas.
Atrapado en un planeta hostil a 4,2 millones de años luz de la Tierra junto a su comandante y su tripulación, Buzz Lightyear intenta encontrar la manera de volver a casa a través del espacio y el tiempo. Pero la llegada de Zurg, una presencia imponente con un ejército de robots despiadados y una agenda misteriosa, complica aún más las cosas y pone en peligro la misión.
