从地球诞生之初，一种奇怪的生物便出现在这颗蓝色的星球上。他们不断进化、蜕变，终于成为我们所熟悉的小黄人的模样。小黄人们毕生寻找邪恶的老大，以成为他的部属为荣，但是千百万年来的努力最终化成一场空。经历了一段长久的沉寂，名叫凯文的小黄人决定再度上路，他带着热爱音乐的斯图尔特、成事不足败事有余的鲍勃，漂洋过海来到了1968年的美国。三个小家伙偶然听说奥兰多即将召开“恶人大会”，于是忙不迭地赶了过去，并且阴差阳错成为女魔头斯嘉丽·杀人狂（桑德拉·布洛克 Sandra Bullock 配音）的随从。很快斯嘉丽交给他们一个任务，那就是窃取英国女王的王冠。                                                                      　　不知轻重的小家伙们笑嘻嘻地出征，等待他们的将是前所未有的大冒险……

6500万年前，一颗小行星与地球擦肩而过，称霸这个世界的恐龙懵懵懂懂地逃过了灭顶之灾。之后又过了数百万年，恐龙的智力得到进化，它们学会种植、畜牧、建筑，并且拥有属于自己的语言和家庭。某座山脚下的平原地带，雷龙一家迎来三个性格各异的娃娃，最小的阿洛（雷蒙德·奥乔亚 Ray mond Ochoa 配音）孱弱胆怯，与父亲的生离死别更在他的心中投下难以磨灭的阴影。一连串的事件过后，他与妈妈、哥哥、姐姐相隔万里。阿洛将这一切都归罪于原始人类的小孩点点（杰克·布赖特 Jack Bright 配音）。而点点似乎不为所动，他主动亲近阿洛，仿佛是一条忠诚勇敢的小狗。                                                                      　　在充满坎坷和危险的回家之路上，阿洛与点点结伴而行，而这两个本不该碰面的恐龙和人类，将缔结超越了种族和时空的纯真友情……

未来世界的超级都市旧京山（San Fransokyo），热爱发明创造的天才少年小宏，在哥哥泰迪的鼓励下参加了罗伯特·卡拉汉教授主持的理工学院机器人专业的入学大赛。他凭借神奇的微型磁力机器人赢得观众、参赛者以及考官的一致好评，谁知突如其来的灾难却将小宏的梦想和人生毁于一旦。大火烧毁了展示会场，而哥哥为了救出受困的卡拉汉教授命丧火场。身心饱受创伤的小宏闭门不出，哥哥生前留下的治疗型机器人大白则成为安慰他的唯一伙伴。原以为微型机器人也毁于火灾，谁知小宏和大白竟意外发现有人在某座废弃工厂内大批量地生产他的发明。                                                                      　　稍后哥哥的朋友们弗雷德等人也加入进来，他们穿上小宏发明的超级战士战斗装备，和怀有险恶阴谋的神秘对手展开较量……

远在宇宙另一端的波波星人因为不堪忍受瓜星人的侵掠，于是举族远迁，将蔚蓝的地球视为他们新的定居点。在颟顸的领袖的指挥下，波波星人将人类驱逐到澳大利亚一处专门修建的定居点，还美其名曰与人类和平共处。绰号“小费”的女孩格莱图蒂•图奇是城市中唯一的落网者，她思念被抓走的母亲，于是带着爱猫驱车寻找母亲的下落。半路上小费遭遇了一名波波星人小欧，小欧是一个令同族人唯恐避之不及的麻烦所在，他不久前用手中的仪器发送了乔迁派对的邀请，谁知其中一条群发给了瓜星人，他由此被同类视作叛徒遭到追捕。                                                                      　　类似的遭遇让小费和小欧坐上同一辆车，他们由此踏上惊险的旅程，期间则得知瓜星人追逐波波星人的原因……

围绕蟹黄堡的神秘配方，痞老板和蟹老板展开了新一轮的战争。虽然海绵宝宝成功挫败痞老板的猛烈攻势，但是却依然中了对方的诡计。关键时刻，配方凭空消失，直接后果便是导致没人能再做出蟹黄堡。对于日常极度依赖蟹黄堡的比奇堡的居民来说，这一消息无异于晴天霹雳。小镇的宁静荡然无存，海底世界陷入末世般的混乱与动荡之中。由于搭救了痞老板，海绵宝宝被大家当作叛徒对待。危机时刻，海绵宝宝、派大星、痞老板、蟹老板、松鼠珊蒂、章鱼哥得以穿越时空，并顺着蟹黄堡的香味来到了人头攒动的沙滩上。 在那里他们遇见了利用诡计偷走秘方的胡子海盗（安东尼奥·班德拉斯 Antonio Banderas 饰），于是一场蟹黄堡的攻防战由此展开……