小精灵伯纳德（马丁·弗瑞曼 Martin Freeman 配音）是一位身份卑微的粪便清理员，做事神经大条，囧态嗅事不断，而他的梦想是成为大发明家。在今年的圣诞科小精灵伯纳德（马丁·弗瑞曼 Martin Freeman 配音）是一位身份卑微的粪便清理员，做事神经大条，囧态嗅事不断，而他的梦想是成为大发明家。在今年的圣诞科技大赛上，他又搞砸了实验。恰巧正是这次小小的实验意外给精灵城引来了危机。大反派班尼（蒂姆·克里 Tim Curry 配音）侵袭精灵城，所有人都面临灭顶之灾。伯纳德在重重险境中误打误撞，却惊喜不断，发现自己是唯一可以拯救这场灾难的人，在甜心女特工雪妮（阿什丽·提斯代尔 Ashley Tisdale 配音）的鼓励下，他鼓起勇气誓要挽救一切……
号称世界最强的特工兰斯·斯特灵（威尔·史密斯 Will Smith 配音）身形矫健，手法绝伦，虽然独来独往，行踪诡秘，却凭借过往的辉煌成绩在特工届声名远播。可是就是这么一位顶尖高手，却遭到别有用心之人的陷害。为了躲避追捕，他只得求助于看似平平无奇的科学家沃尔特（汤姆·赫兰德 Tom Holland 配音）。沃尔特不善交际，深居简出，但他那灵光的脑袋藏着无数的创意和发明。通过他的的帮助，兰斯被变成了一只鸽子。一人一“鸟”通力合作，与藏在幕后的黑手展开对决……
为了给最疼爱的小老弟菜鸟（克里斯多夫·奈茨 Christopher Knights 配音）庆生，老大（汤姆·麦格拉思 Tom McGrath 配音）带领菜鸟以及好搭档科斯基（克里斯·米勒 Chris Miller 配音）、瑞哥闯入了防守最严密的美国黄金储备中心，只为找到金库尽头仅有的那台销售炸薯条的自动贩卖机。谁知他们刚刚完成任务没多久，便被长着触角的贩卖机吞了进去，随后被运到一个神秘的所在。在全封闭的设施内，四只企鹅见到了伪装成基因遗传科学家的章鱼戴夫（约翰·马尔科维奇 John Malkovich 配
