故事的主角是五个无恶不作的坏蛋——风度翩翩的扒手“大坏狼”、见多识广的保险箱窃贼“贪心蛇”、冷静沉稳的伪装大师“美肚鲨”、暴躁易怒的打手“食人鱼”、伶牙俐齿的黑客专家“骇客蛛”闪亮登场，他们是最臭名昭著的“坏蛋联盟”。他们平时威风八面，四处作案，令人闻风丧胆。直到某一天，他们突然想成为模范公民，然而转型路途甚是艰难，且意外层出不穷，令人啼笑皆非。
在距离地球15光年的外太空，科技昌明的Baab星上生活着一群爱好和平的蓝色小人。其中斯科奇（布兰登·费舍 Brendan Fraser 配音）是该星球一个勇猛果敢、正义感十足的超级英雄，他经常驾驶超新星-9号飞船穿梭宇宙，在BASA总部他的兄弟盖里（罗伯·考德瑞 Rob Corddry 配音）的指挥下，一次次圆满完成营救受困外星人的任务。这一日，刚回家不久的斯科奇被BASA负责人莉娜（杰西卡·阿尔芭 Jessica Alba 配音）命令即刻前往黑暗星球——地球执行救援任务。担心兄弟的安危，盖里与执意前行的斯科奇发生争吵。在全Baab星人民的注视下，斯科奇成功抵达著名的51区，结果却被夏克尔将军（威廉·夏特纳 William Shatner 配音）为首的军方抓获。 为了救回最亲密的兄弟，一向谨小慎微的盖里不得不踏上凶险的征途，而这一切背后的阴谋也悄悄浮出水面……
