很多年前,银河系另一端的两颗行星被黑洞所吞噬,两个尚在襁褓中的外星孩子乘坐飞行器来到地球。拥有超能力的他们在截然不同的环境中长大,也造就了各自不同的性格和人生走向。长大后,仪表堂堂、正气凌然的成为了保卫城市和平的城市超人(布莱德·彼特 Brad Pitt 配音),而相貌猥琐、蓝皮大头的则化身破坏人民安康的大坏蛋麦克迈(威尔·法瑞尔 Will Ferrell 配音)。他们终日争斗,战争不断。城市超人博物馆开幕当天,麦克迈成功越狱,并劫持了美丽的女主播罗珊(蒂娜·费 Tina Fey 配音)。在天文台的终极决战中,麦克迈成功击败多年的老对手,完全统治了这座城市。
好景不长,失去对手的麦克迈很快便觉得寡然无味。偶然间受到罗珊的启发,他决心创造出一个新的正义英雄,恢复当初此消彼长的快乐日子。只是,一切开始朝着不可预测的方向发展……。星星球机器人感染木马程序开始伤害人类,由于这种木马程序年代久远,只有过去的时空才能研发出来,于是开心超人回到过去的灵光星,寻找能清除木马程序的和平代码。但没想到的是,开心超人居然回到了和平代码还没有研发成功的时空,此时人类与机器人处于矛盾大爆发的时候…...。