Dans un quartier résidentiel cossu, bien entretenu et sans histoires, se cache une hideuse maison toute noire. Elle abrite Gru, un très vilain, très méchant personnage qui, entouré de sa horde de sous-fifres armés jusqu'aux dents, prépare le plus gros casse de tous les temps. Il compte dérober la Lune avec l'aide du professeur Nefario. Mais trois orphelines, Margot, Edith et Agnes, qui font du porte-à-porte pour vendre des cookies, vont en décider autrement. Les trois petites filles n'aspirent plus qu'à une seule chose : faire de cette horrible maison un foyer, et de ce détestable individu, un papa. Celui-ci se laisse peu à peu attendrir...