Os gêmeos Dipper e Mabel ficam desapontados ao ter que passar o verão com seu tio-avô, mas a cidade onde ele vive acaba se revelando um lugar estranho e maravilhoso.

Emmet é um Lego comum, até o dia em que é confundido com o Master Builder, o grande criador deste mundo de brinquedo, por ter encontrado a famosa peça de resistência. Este peça, procurada por todos há séculos, seria capaz de desarmar uma poderosa máquina criada pelo presidente do país, o perverso Sr. Negócios, que pretende colar todas as peças e impedir as mudanças no sistema. Mesmo sem ter grandes habilidades como criador, Emmet gosta de ser considerado um Lego especial, e faz de tudo para merecer a confiança de seus amigos, que incluem a rebelde Mega Estilo, o sábio Vitrúvius, e o gato-unicórnio UniKitty.

Após a desastrosa tempestade de comida no primeiro filme, Flint (Bill Hader) e seus amigos são obrigados a deixar a cidade de Boca Grande. Sem saída, ele aceita o convite de seu ídolo, Chester V (Will Forte), e junta-se à The Live Corp Company, que reúne os melhores inventores do mundo. Porém, quando descobre que sua máquina ainda funciona e agora cria perigosas comidas animalescas mutantes, Flint decide retornar e tentar salvar o mundo.

Quatro amigos formam um grupo de vigilância do bairro. Equipados, levam sua missão a sério. Mas quando descobrem que alienígenas vivem entre eles e ninguém acredita, precisam agir sozinhos para salvar o mundo.

Na adolescência, Donny teve um filho, Todd, e o criou até completar 18 anos. Agora Donny ressurge pouco antes do casamento de Todd depois de anos separados, fazendo com que o mundo do futuro noivo desmorone.

Flint Lockwood (Bill Hader) é um jovem cientista que sonha criar algo que faça com que seja reconhecido pela população de Boca Grande, uma pequena ilha no Atlântico. Um dia ele consegue descobrir uma forma de transformar água em comida, só que precisa de bastante eletricidade para colocá-la em funcionamento. Ao tentar usar a energia da geradora local, ele perde o controle da invenção e ela ruma para o céu. Para piorar, a confusão que ele cria destroi um parque de diversões, o grande trunfo do prefeito Shelbourne (Bruce Campbell) para melhorar a economia local. Flint acredita ter perdido a máquina, mas repentinamente começa a chover hambúrgueres em toda a cidade. Com o apoio de Sam Sparks (Anna Farris), uma estagiária de jornalismo que foi enviada à ilha para ser a nova "garota do tempo", Flint logo vira uma celebridade local.