Alors que les années 70 battent leur plein, Gru qui grandit en banlieue au milieu des jeans à pattes d'éléphants et des chevelures en fleur, met sur pied un plan machiavélique à souhait pour réussir à intégrer un groupe célèbre de super méchants, connu sous le nom de Vicious 6, dont il est le plus grand fan. Il est secondé dans sa tâche par les Minions, ses petits compagnons aussi turbulents que fidèles. Avec l'aide de Kevin, Stuart, Bob et Otto - un nouveau Minion arborant un magnifique appareil dentaire et un besoin désespéré de plaire - ils vont déployer ensemble des trésors d'ingéniosité afin de construire leur premier repaire, expérimenter leurs premières armes, et lancer leur première mission. Lorsque les Vicious 6 limogent leur chef, le légendaire Wild Knuckles, Gru passe l'audition pour intégrer l'équipe. Le moins qu'on puisse dire c'est que l'entrevue tourne mal, et soudain court quand Gru leur démontre sa supériorité et se retrouve soudain leur ennemi juré. Contraint de s'enfuir, il n'aura d'autre choix que de se tourner vers Wild Knuckles lui-même, afin de trouver une solution, rencontre qui lui permettra de découvrir que même les super méchants ont parfois besoin d'amis.

A l'origine de simples organismes monocellulaires de couleur jaune, les Minions ont évolué au cours des âges au service de maîtres plus abjectes les uns que les autres. Les disparitions répétitives de ceux-ci, des tyrannosaures à Napoléon, ont plongé les Minions dans une profonde dépression. Mais l'un d'eux, prénommé Kevin, a une idée. Flanqué de Stuart, l'adolescent rebelle et de l'adorable petit Bob, Kevin part à la recherche d'un nouveau patron malfaisant pour guider les siens. Nos trois Minions se lancent dans un palpitant voyage qui va les conduire à leur nouveau maître : Scarlet Overkill, la première superméchante de l'histoire. De l'Antarctique au New York des années 60, nos trois compères arrivent finalement à Londres, où ils vont devoir faire face à la plus terrible menace de leur existence : l'annihilation de leur espèce.