Dans un charmant quartier résidentiel, délimité par des clôtures de bois blanc et garni de rosiers bien taillés, se dresse une sombre bâtisse entourée d'une pelouse en friche. Cette sinistre façade cache un secret et un bien étrange personnage : Gru. Lui et sa bande de sous-fifres armés jusqu'aux dents, les fameux Minions, ambitionnent le plus gros casse de tous les temps : voler la Lune. Mais c'est compter sans un jeune concurrent, Vector, un geek effronté et intrépide, et trois adorables orphelines fort contrariantes, qui attendent de lui quelque chose de totalement différent de ce qu'il s'évertue à laisser paraître.