十年前，麦克（克里斯?波特 Chris Potter 饰）和他的搭档黑猩猩明奇侦探界的明星搭档，他们屡破奇案。但一次任务的失利却使得麦克心灰意冷，于是他退出了侦探界，专心照料他的女儿阿梅利亚；而明奇也加入了马戏团开始了它的新生活。转眼间，阿梅利亚（艾玛?罗伯茨 Emma Roberts 饰）12岁了，凭借聪明的头脑她改进的钻孔机获得了国家科学奖，更获得了法尔里博士（理查德?坎德 Richard Kind 饰）邀请前往日本参加研讨会。然而法尔里博士其实另有阴谋，麦克和明奇这对老搭档必须再战江湖，救出身陷囫囵的阿梅利亚达斯汀·霍夫曼
