大青蛙Kermit想出名想疯了，在别人的怂恿之下，决定起身西行到好莱坞一圆明星梦，在这跨越千里的旅途中，他遇上了不少好朋友，包括猪小妹Miss Piggy、小熊Fozzie、Gonzo等等，大家都跟随Kermit要前往好莱坞实现梦想，但是这时候却有一位心怀不轨的Doc Hopper，想要把Kermit骗去当他连锁餐厅的代言人，到底布偶们能不能克服难关呢？

小母牛Mumu在梦想成为明星的过程中经历了一系列惊险、悬疑与不可思议，这都要感谢那些她曾经看不起的伙伴们的聪明才智。最终，她学到了爱一个人要看他深刻的内在，而不是闪光的外表。

沃尔特（Peter Linz 配音）和盖瑞（杰森·席格尔 Jason Segel 饰）是一对情深意笃的兄弟，所不同的是沃尔特是一个永远不会长高的布偶，而盖瑞则是正常的人类。岁月流逝，盖瑞渐渐长大，拥有自己的工作和爱情，沃尔特则始终保持孩童般的心，他最爱看的就是电视上播放 的布偶秀，即使这个节目已经停播多年，但他还是布偶秀的忠实粉丝。某天，盖瑞和女友玛丽（艾米·亚当斯 Amy Adams 饰）、沃尔特前往洛杉矶旅行，顺便参观布偶秀的剧院。沃尔特意外得知，某黑心商人要收购这里的土地挖掘石油。为了保护心中的圣地，他必须找到散落在各个角落的布偶家族成员…… 本片荣获2012年奥斯卡最佳原创歌曲奖。

科米蛙将面对最大的挑战：布偶团正在进行欧洲巡演，到达了柏林、马德里、伦敦等令人兴奋的城市。但很快一个和科米蛙长得几乎一模一样，却操着一口带有浓重俄国口音英语的青蛙大盗康斯坦丁，摇身一变，和他的搭档多米尼克(瑞奇·热维斯饰演)混入了布偶团，而可怜的科米蛙则被蒂娜·菲饰演的狱警娜佳打入大牢，身陷囹圄。此外，《摩登家庭》男星泰·布利尔将饰演国际刑警，调查这桩奇怪的案件。

最近，在木偶剧场的下方发现了丰厚的石油宝藏，贪婪的石油商泰克斯·瑞奇曼（克里斯·库珀 饰演）计划将剧场夷为平地，在上面建造自己的工作室和石油钻机…

在繁华的20世纪80年代纽约，木偶艺人文森特（本尼迪克特·康伯巴奇 Benedict Cumberbatch 饰）的世界在儿子埃德加失踪的那一刻彻底崩塌。他沉浸在无尽的绝望和自责中，每个日夜都在苦苦寻找那个曾经欢声笑语的家。 儿子埃德加画下的蓝色怪物木偶埃里克，成了文森特心中唯一的慰藉。他坚信，只要埃里克能够登上电视屏幕，那个失踪的、曾给他带来无尽欢乐的儿子就会回到他的身边。然而，在追求这个信念的道路上，文森特的疯狂行为逐渐让他失去了家人、同事，甚至是那些曾试图伸出援手的侦探。 在无尽的孤独和黑暗中，埃里克成为了文森特唯一的盟友，陪伴他踏上了寻找儿子的漫长征途。这是一场充满爱与绝望的旅程，让人不禁为文森特的坚持而动容，也为那个未曾归来的小小身影而祈祷。

由木偶大学（Puppet U）认证的专家“教授”（The Professor）主持了一场残酷的竞赛，以评选出“历史大师”的称号，他会就历史相关主题对参赛者进行问答。

拉明打算抢劫儿时同窗诺里，此时诺里已摇身变为神秘富翁，而这仅仅是一段残酷旅程的开端。