Vector est le plus grand voleur au monde: grâce à un laser permettant pratiquement tout et n'importe quoi, il est parvenu à dérober la pyramide de Gizeh, au grand dam des nombreux touristes de passage en Egypte, et de la remplacer par une réplique. Blessé dans son orgueil suite à ce détournement et espérant pouvoir rivaliser un jour avec Vector, l'horrible Gru décide du coup de se lancer un défi encore plus ambitieux: voler la lune. Afin de parvenir à ses fins, Gru et son armée de mignons armés jusqu'aux dents doivent tout d'abord mettre la main sur l'arme magique de Vector, grâce notamment à l'aide de trois petites orphelines au service de ce dernier. Dans le plan qu'il a mis sur pied, le méphistophélique Gru n'a toutefois pas tenu compte d'un petit détail: il ne sait pas encore qu'il va littéralement craquer pour ces trois adorables bouts de choux, qui vont révéler en lui toute son humanité et sa bonté cachées.

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