在曼哈顿一栋热闹非凡的公寓楼中，当那些两条腿走路的人类出门上班或上学之后，一天才算真正开始。这时，五花八门、品种各异的宠物们开始了自己朝九晚五的生活：结伙闲逛，分享主人的糗事，选拔可爱造型以博取美味零食，把《动物星球》当成真人秀来看。 公寓楼的领头狗麦克（路易·C·K Louis C.K. 配音）是一只机智灵敏的梗犬，他自认为是主人凯蒂（艾丽·坎伯尔 Ellie Kemper 配音）生活的中心，结果当凯蒂把杜老大（艾瑞克·斯通斯崔特 Eric Stonestreet 配音）这只邋遢肮脏、毫无社交技巧的杂种狗领回家之后，他发现自己养尊处优的生活急转直下。当这两只三观不合的宠物狗迷失纽约的穷街陋巷之时，他们不得不放下分歧，齐心协力对抗一只外表毛茸茸却内心狡猾的兔子小白（凯文·哈特 Kevin Hart 配音）。小白召集了一群遭弃的宠物，组成了一支联盟，试图对人类发起反攻。经历了各种波折之后，麦克和杜老大必须在凯蒂下班回来之前赶回家。

蟹堡王毗邻本店的二号店即将开张了！海绵宝宝满心期待，以为分店经理一职非自己莫属，然而蟹老板却以他不够成熟为理由，将分店交给章鱼哥打理。同时看着蟹堡王做大的痞老板再出毒计，他偷走了海王星国王的王冠，并嫁祸蟹老板，盛怒的海王星要处死蟹老板，但为了拿回王冠，给忠诚的海绵宝宝和派大星六天时间，让他们去无人能够生还的贝壳城取回王冠。而痞老板得逞后偷走了蟹老板的蟹黄堡配方，生意迅速大热，他趁机把能够操纵思想的头盔赠送给顾客们，要通过控制海洋生物称霸世界。另一面，海绵宝宝和派大星踏上了无厘头又凶险万分的寻冠之路，前往传说中独眼巨人栖息的贝壳城。

《神偷奶爸3》将延续前两部的温馨、搞笑风格，聚焦格鲁和露西的婚后生活，继续讲述格鲁和三个女儿的爆笑故事。“恶棍”奶爸格鲁将会如何对付大反派巴萨扎·布莱德，调皮可爱的小黄人们又会如何耍贱卖萌，无疑让全球观众万分期待。该片配音也最大程度沿用前作阵容，史蒂夫·卡瑞尔继续为男主角格鲁配音，皮埃尔·柯芬也将继续为经典角色小黄人配音，而新角色巴萨扎·布莱德则由《南方公园》主创元老崔·帕克为其配音。

热爱音乐的米格尔（安东尼·冈萨雷兹 Anthony Gonzalez 配音）不幸地出生在一个视音乐为洪水猛兽的大家庭之中，一家人只盼着米格尔快快长大，好继承家里传承了数代的制鞋产业。一年一度的亡灵节即将来临，每逢这一天，去世的亲人们的魂魄便可凭借着摆在祭坛上的照片返回现世和生者团圆。 在一场意外中，米格尔竟然穿越到了亡灵国度之中，在太阳升起之前，他必须得到一位亲人的祝福，否则就将会永远地留在这个世界里。米格尔决定去寻找已故的歌神德拉库斯（本杰明·布拉特 Benjamin Bratt 配音），因为他很有可能就是自己的祖父。途中，米格尔邂逅了落魄乐手埃克托（盖尔·加西亚·贝纳尔 Gael García Bernal 配音），也渐渐发现了德拉库斯隐藏已久的秘密。

在亚马逊河流域的热带雨林中有一个神秘的部落舒尔族，据传说，舒尔族对食人蟒蛇顶礼膜拜，视为神明。此蛇生性凶残，力量惊人，靠生物发出的热量追踪捕食。遇到它全无逃生的机会。人类学家史蒂文凯（埃瑞克斯图尔茨饰）对传说中的舒尔族十分感兴趣，因为发现这个部落不仅可以做科学研究，而且极具新闻价值。史蒂文和纪录片导演泰莉劳瑞（杰妮佛洛佩斯饰）组织了一支摄制组，准备拍摄一部关于这个神秘部落的纪录片。摄制组一行七人从巴西亚马逊河源头出发，带着全套摄影器材，乘船进入了这片神秘的热带雨林。 沿途，他们偶然发现了一条搁浅的小船，随即救起了船主保罗沙万（琼沃纳饰）。保罗告诉众人，他在热带雨林中生活多年，以捕蛇为主，并声称亲眼见过舒尔族人。大家半信半疑，但看得出保罗对此地十分熟悉，摄制组还是听从了他的向导。自从保罗上船之后，怪事不断发生……史蒂文博士中了黄蜂毒，昏迷不醒，要立即送往医院抢救。救人心切，大家不得不听从保罗的建议，改航道找医院。但万万没有想到这一切都是保罗策划的他的目的就是利用摄制组捕捉那条蟒蛇他将摄制组的船引向蛇穴，以摄制组的成员作为诱饵。为了生存手无寸铁的摄制组与保罗展开了搏斗此外那条来无影去无踪的食人蟒蛇也在虎视耽耽的盯着他们。