科學(xué)家本（扎克·加利凡納基斯飾）隸屬于美國(guó)政府某個(gè)秘密部門，它通過高科技手段訓(xùn)練豚鼠說話與思考，并將它們培養(yǎng)成特工人員。然而，本的部門卻面臨被FBI關(guān)閉的局面，為了證明他和豚鼠特工的能力，本向豚鼠特工隊(duì)的負(fù)責(zé)鼠達(dá)爾文（山姆·洛克威爾SamRockwell配音）下令，要它們潛入賽博林工業(yè)的CEO羅納德·賽博（比爾·奈伊飾）的辦公室，尋找羅納德向中東國(guó)家出賣可用于軍事的高科技芯片的證據(jù)。達(dá)爾文毫不怠慢，帶著布拉斯特（崔西·摩根配音）、華蕾斯（佩內(nèi)洛普·克魯茲配音）、蒼蠅莫奇和斯貝克斯（尼古拉斯·凱奇配音）等成員迅速展開行動(dòng)。這群豚鼠特工隊(duì)員體型雖小，卻身懷絕技，在經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)室設(shè)備故障、安保系統(tǒng)攔截等重重危機(jī)后成功闖入羅納德的辦公室，并下載到重要資料。為將芯片數(shù)據(jù)完整傳遞給本，特工隊(duì)啟動(dòng)應(yīng)急通訊程序卻引發(fā)羅納德警覺，雙方在摩天大樓的玻璃幕墻外展開高空追逐戰(zhàn)。最終豚鼠特工隊(duì)以微型飛行器突破封鎖完成任務(wù)，羅納德的犯罪證據(jù)經(jīng)媒體曝光后被依法制裁，本的研究部門因此獲得繼續(xù)運(yùn)營(yíng)資格。