On kulunut viisi vuotta siitä, kun kaikki oli nastaa. Nyt kaupunkilaisia kohtaa uusi suuri uhka: ulkoavaruuden LEGO DUPLO® tunkeutujat, jotka tuhoavat kaiken nopeammin kuin palikkalalaiset ehtivät rakentaa. Taistelu tunkeutujien kukistamiseksi ja harmonian palauttamiseksi LEGO universumiin vie Emmetin, Lucyn, Batmanin ja heidän ystävänsä kaukaisiin, tutkimattomiin maailmoihin, kuten eriskummalliseen galaksiin, jossa kaikki on yhtä musikaalia. Tämä koettelee heidän rohkeuttaan, luovuuttaan ja mestarirakennustaitojaan sekä paljastaa, kuinka erityisiä he ovatkaan.
Usean sukupolven ajan fanit ympäri maailman hurmanneilla pikkuoravilla on paljon laulettavaa elokuvadebyytissään. Kun uransa kanssa ponnisteleva lauluntekijä Dave Seville ottaa hoteisiinsa lahjakkaan pikkuoravakolmikon, Alvinin, Simon ja Teron, heistä tulee yhdessä yössä musiikillinen sensaatio. Mutta ahne levytuottaja aikoo käyttää tilannetta hyväkseen ja lähettää 'pojat' uuvuttavalle konserttikiertueelle vain kartuttaakseen omaa kassaansa. Dave ymmärtää että nyt tarvitaan rutkasti kekseliäisyyttä - ja paljon pikkuoravapoweria - jotta kolmikko saadaan kotiin ennen kuin on liian myöhäistä.