该片于2017年6月30日在美国上映， 2017年7月7日在中国内地上映。

格鲁（Gru）：曾担任世界上最强大的超级坏蛋，后被征召进入反坏蛋联盟打击犯罪组织，逼他学习当好人拯救地球。但因一次行动失利被该联盟开除，后发现自己的孪生兄弟德鲁邀请他重操旧业，最终，兄弟两人穿上紧身衣，化身“黑白双煞”，联手开启团伙犯罪生涯。

露西（Lucy）：是一位机警的特务，与格鲁联手追捕高度危险的超级坏蛋。她喜欢凭借着古怪小道具来抢格鲁风头，也是一个独树一格的武术家。不过她的城府没有格鲁深，有时藏不住愉悦及兴奋之情，容易惹来不必要的注意，在从事谍报工作时特别不利。

德鲁（Dru）：格鲁失散多年的孪生兄弟，除了长相身材和格鲁一模一样之外，家财万贯，性格温和、热情奔放且魅力十足。有着一头令格鲁深受打击的闪亮亮的金色头发，穿着洁白的西装和略为邪魅的笑容。

巴萨扎·布莱德（Balthazar Bratt）：曾一度辉煌过的八十年代著名童星，凭借人气电视节目《恶魔布莱德》红遍全世界。随着时间的推移，进入了青春期，他的电视节目被拿掉，导致他怒火中烧走上坏蛋道路并自此活在回忆里。由此转变成了大反派并要报复所有嘲笑他的人。

艾格尼丝（Agnes）：全家的心肝宝贝，她最喜欢独角兽和毛茸茸的玩意儿。她的可爱无人能敌，就算是超级坏蛋的铁石心肠，也会被她的抱抱给融化。

伊迪丝（Edith）：伊迪丝是个调皮捣蛋鬼，她尖酸刻薄，像个男孩子。她自以为是忍者，总想参加格鲁的秘密任务。她酷爱恶作剧。

玛戈（Margo）：她担任大姐姐的角色，比起两位妹妹要略加成熟一点，也是比较有智慧的小大人，她有时会分辨格鲁所做事物的对错。

梅尔（Mel）：本片中新登场的小黄人角色。

小小兵乱入NBC歌唱比赛，用他们奇怪的语言与辣妹又唱又跳。

小小兵在集体反抗老大格鲁，闹出许多好笑事。

等了4年，粉丝终于盼到动画《神偷奶爸3》上映，连3次替主角「格鲁」配音的男星史提夫卡尔（Steve Carell），这次除了格鲁还有双胞胎弟弟「德鲁」要忙，挑战1人声饰2角。配双份的音有没有拿双份的钱？他故作正经说：「完全没有，不过酬劳还可接受。

《神偷奶爸2》中，格鲁加入反坏蛋联盟，将十恶不赦的犯人绳之以法，还抱得美人归，与间谍伙伴露西坠入爱河结婚。看似幸福美满的日子在第3集起变化，史提夫认为格鲁的内心有了巨变，「格鲁遇到失散已久的兄弟，内心的邪恶又被唤起。」

家里有3个兄弟的史提夫小时候少不了打架经验，不过他说：「手足就是这样，有时候你会对他们比对别人还坏，那是因为你知道亲情关系是难以动摇的。

导演皮耶考芬（Pierre Coffin）再度为电影亮点「小小兵」们配音。电影中小小兵乱入NBC歌唱比赛大跳「吉伯特与苏利文」音乐剧、在狱中作威作福，都一定会让观眾被这些小黄人逗笑。皮耶考芬解释故事：「小小兵头目梅尔发起抗争反对格鲁，他一听到格鲁被开除便主张大家一起回去当坏蛋，鼓吹所有小小兵出走（但漏了2个）。」究竟小小兵还会搞出什么爆笑事，影迷进电影院便知分晓。

电影叙述格鲁和新婚妻子露西，打不倒想毁灭人类的大坏蛋布莱德，被反恐联盟扫地出门。小小兵希望格鲁重返作奸犯科生活，但格鲁坚持已金盆洗手，小小兵愤而辞职，跟格鲁分道扬镳。正当格鲁寻找新的人生目标，见到失散多年的双胞胎兄弟德鲁，兄弟打算联手抓住布莱德，不过兄弟之间的竞争让格鲁陷入意想不到的困境。