O inescrupuloso advogado de Los Angeles Fletcher Reede ama o filho Max, mas a sua incapacidade de manter promessas e as mentiras compulsivas que conta causam problemas entre os dois e a ex-mulher Audrey. Cansado das mentiras do pai, Max faz um desejo antes de soprar as velinhas do seu bolo de aniversário: ele quer que o pai só diga a verdade nas próximas 24 horas. Quando o pedido de Max se torna realidade, o mundo de Fletcher começa a se transformar em um caos.
Z é uma formiga operária que tenta conciliar sua individualidade com a ética do trabalho comunitário do formigueiro. Ele conhece e se apaixona pela princesa Bala, a herdeira do formigueiro, e arma um plano para reencontrá-la. Porém o maligno General Mandíbula ameaça exterminar toda a população trabalhadora e cabe a Z salvar a colônia de formigas das conspirações traiçoeiras de Mandíbula.
Shrek e Fiona acabaram de voltar da lua de mel e vivem felizes em sua casa no pântano. O casal recebe um convite dos pais da princesa, que querem conhecer o novo genro, para um jantar no castelo. Eles ficaram sabendo que Fiona havia se casado com o seu verdadeiro amor, mas o que eles ainda não sabem é que este amor é um ogro mal-educado de mais de 300 quilos, que conta com um burro falante como melhor amigo.
Doente em estado terminal, o rei Harold chama Fiona e Shrek para uma conversa sobre a sucessão de seu reinado e o futuro do povo em Tão Tão Distante. Como o genro se recusa a assumir o trono e prefere continuar sua pacata vida no pântano, a única saída é encontrar o primo Artur. Na companhia do Burro e do Gato de Botas, Shrek se encarrega da missão e sai em busca do parente que pode ser seu substituto no trono. Mas, antes de cumprir a tarefa, enfrenta as armações do ambicioso Príncipe Encantado.