Шрэк и Фиона возвращаются из медового месяца. В Дюлоке их встречают Осёл и Кот в сапогах. Лорд Фаркуад, которого все считали мёртвым, появляется как призрак. Он похищает Фиону с помощью трёх ведьм. Шрэк, Осёл и Кот отправляются в Зачарованный лес. Ведьмы требуют от Шрэка отказаться от свадьбы в обмен на Фиону. Он соглашается, но потом меняет решение. В финале Фаркуад падает в лаву, а Шрэк с Фионой целуются под дождём из лягушек. Осёл съедает попкорн.
В маленьком городке Эдмонтон 12-летний Джейкоб переезжает к деду Ллойду, который рассказывает ему про монстров, живущих среди людей. В подвале дома мальчик находит старую книгу с рисунками — Гуль, Русалка, Оборотень. Вдруг страницы оживают: чернила шевелятся, тени двигаются. Ночью Джейкоб видит, как из книги вылезает мохнатый Кловер и ворчит: «Опять детишки лезут, куда не надо!» Ллойд раскрывает правду — он хранитель Лиги, защищающей монстров. Вместе они ищут пропавшего Оборотня, пока темный
Шрэк просыпается в хижине, обнаруживает, что стал человеком. Фиона в ужасе: «Ты… обычный?» Оказывается, Румпельштильцхен заключил сделку – забрал прошлое огров, взамен сделал Шрэка знаменитым. Теперь он звезда турниров, но без друзей. Осёл и Кот в сапогах его не узнают. В таверне пьяный гном бормочет: «Договор – закон». Шрэк находит Румпельштильцхена в ледяной пещере, разбивает зеркало с контрактом. Вспышка – он снова огр. Фиона обнимает его: «Вонючий и любимый». Осёл хохочет: «Ну и рожа!»
После свадьбы Шрэк и Фиона отправляются в Далекую-Далекую Страну. Король Гарольд, её отец, недоволен зятем-огром. Он нанимает Кота в сапогах убить Шрэка, но кот проигрывает. Гарольд договаривается с крестной феей: её сын Принц Чарминг должен жениться на Фионе. Фея подмешивает зелье – если Фиона не поцелует Чарминга до полуночи, она навсегда останется огрихой. Шрэк, Осёл и Кот крадут противоядие у Молочного Человечка. Фиона целует Шрэка, превращаясь обратно в огра, и разбивает зеркало феи.
Шрэк, зелёный огр, живёт в болоте, пока его покой не нарушают сказочные существа, изгнанные лордом Фаркуадом. Шрэк отправляется к Фаркуаду в Дюлок, чтобы вернуть своё болото. Вместе с говорящим Ослом он соглашается спасти принцессу Фиону из замка, охраняемого драконом. По пути Шрэк и Фиона сближаются, но её секрет — ночью она превращается в огра — раскрывается. Фаркуад хочет жениться на Фионе, но Шрэк вмешивается. В итоге Фиона остаётся огром, а Шрэк обретает семью.
По возвращении в Долину Мира По узнаёт, что должен выбрать преемника, чтобы стать Духовным Лидером. В это время из подземелья сбегает старая врагиня Чжэнь, превратившаяся в хамелеона-оборотня. Она крадёт древний артефакт, способный воскрешать злодеев прошлого. По объединяется с лисой-авантюристкой Мэй Лин, которая знает подпольный мир Чжэнь. Вместе они отправляются в шумный город Джуноу, где сталкиваются с бандами и ловушками. "Ты точно уверен, что это не просто очередная твоя глупая
Шрэк, уставший от размеренной жизни с Фионой и детьми, заключает сделку с Румпельштильцхеном. Тот даёт ему один день в роли страшного огра, но взамен забирает день их знакомства с Фионой. Шрэк оказывается в альтернативной реальности: Фиона его не знает, Дульок стал королём, а Осёл работает на ярмарке. Шрэк пытается вернуть всё обратно, но Румпельштильцхен требует подписать контракт навсегда. В финале Шрэк и Фиона целуются, разрушая чары, и мир возвращается к норме.