科学家本（Zach Galifianakis 饰）隶属于美国政府某个秘密部门，它通过高科技手段训练豚鼠说话与思考，并将它们培养成特工人员。然而，本的部门却面临被FBI关闭的局面，为了证明他和豚鼠特工的能力，本向豚鼠特工队的负责鼠达尔文（山姆·洛克威尔 Sam Rockwell 配音）下令，要它们潜入赛博林工业的CEO罗纳德·赛博（Bill Nighy 饰）的办公室，寻找罗纳德向中东国家出卖可用于军事的高科技芯片的证据。达尔文毫不怠慢，带着布拉斯特（崔西·摩根 Tracy Morgan 配音）、华蕾斯（佩内洛普·克鲁兹 Penélope Cruz 配音）、苍蝇莫奇和斯贝克斯（尼古拉斯·凯奇 Nicolas Cage 配音）等成员迅速展开行动。
这群豚鼠特工队员体型虽小，却身怀绝技，它们成功闯入罗纳德的办公室，并下载到重要资料。然而，这场冒险才刚刚开始……
欧文·威尔逊 克里斯黛拉·阿朗索 克里斯·库珀 内森·菲利安 王牌接线员拉里 艾米·汉莫 雷·马格利奥齐 托尼·夏尔赫布 邦尼·亨特 丽亚·德拉利亚 凯丽·华盛顿 鲍勃·科斯塔斯 玛格·马丁戴尔 达雷尔·沃尔特里普 小伊塞亚·维特洛克 保罗·杜利 凯瑟琳·海蒙德 切奇·马林
尼古拉斯·坎图 布雷迪·诺恩 小肖恩·布朗 迈克·艾贝 成龙 阿尤·艾德维利 艾斯·库珀 塞斯·罗根 约翰·塞纳 玛娅·鲁道夫 保罗·路德 罗丝·伯恩 娜塔希娅·德米特鲁 吉安卡罗·埃斯波西托 波兹·马龙 汉尼拔·布勒斯 德里克·威尔逊 迈克尔·巴达鲁科 登普西·帕皮恩 约翰·卡波迪斯 大卫·福斯蒂诺 丹尼·马斯特罗吉奥尔吉奥 凯文·伊斯特曼 亚历克斯·赫什 迈克尔·里安达 凯勒·斯皮尔斯 杰夫·罗韦
瑞斯·达比 乔什·基顿 泰勒·莱伯恩 杰里米·沙达 贝克斯·泰勒-克劳斯 史蒂文·元 艾丽卡·鲁特雷尔 马克·罗斯顿 克里·萨莫 弗雷德·塔特西奥 金伯莉·布鲁克斯 Ike Amadi A.J. LoCascio