《超人总动员2》紧接第一部结尾，超人一家在与挖地超人的大战后被迫进入证人保护计划，搬进郊区小屋，过上隐姓埋名的普通生活。为了重振超级英雄的合法地位，弹力女超人荷莉被选中成为超级英雄代言人，外出执行任务并接受媒体采访，而超能先生鲍伯则留在家中当起全职奶爸，照顾三个孩子。大女儿小倩正经历青春期情感困扰，儿子小飞学业和调皮捣蛋让他头疼，小儿子小杰则不断展现出惊人的超能力，让家中状况百出。与此同时，神秘的“屏幕魔人”通过高科技屏幕控制人们的思想，企图彻底消灭超级英雄。荷莉在执行任务时逐渐发现幕后黑手的真实目的，而鲍伯也在好友酷冰侠的帮助下重新振作。最终，超人全家齐心协力，与反派展开决战，不仅拯救了世界，也重新找回了家庭与英雄身份之间的平衡。影片延续了皮克斯一贯的幽默与温情，在动作场面和家庭喜剧之间切换自如，探讨了父母角色互换、青少年成长与超级英雄社会责任等主题。