十年前，麥克（克里斯•波特 Chris Potter 飾）和他的搭檔黑猩猩明奇偵探界的明星搭檔，他們屢破奇案。但一次任務的失利卻使得麥克心灰意冷，於是他退出了偵探界，專心照顧他的女兒阿梅利亞；而明奇也加入了馬戲團開始了它的新生活。轉眼間，阿梅利亞（艾瑪•羅伯茨 Emma Roberts 飾）12歲了，憑藉聰明的頭腦她改進的鑽孔機獲得了國家科學獎，更獲得了法爾里博士（理察•坎德 Richard Kind 飾）邀請前往日本參加研討會。然而法爾里博士其實另有陰謀，麥克和明奇這對老搭檔必須再戰江湖，救出身陷囫圇的阿梅利亞！