Arthur, Minimoylar diyarında yaşadığı büyük maceranın ardından gerçek dünyaya dönmüş ve büyükbabasının evinde sıradan bir hayat sürmeye başlamıştır. Ancak bir gün, Minimoylar’dan ona ulaşan acil bir yardım çağrısı alır. Prenses Selenia’nın tehlikede olduğunu düşünen Arthur, hiç düşünmeden Minimoylar dünyasına dönmeye karar verir. Ancak bu yolculuk, düşündüğünden çok daha karmaşık olacaktır.
Arthur, kendisini eski düşmanı Maltazard’ın ustaca hazırlanmış bir tuzağının içinde bulur. Maltazard, Minimoylar dünyasından kaçarak devler dünyasına geçiş yapmış ve artık normal insan boyutunda bir varlığa dönüşmüştür. Arthur, sadece Minimoylar'ı değil, artık kendi dünyasını da tehdit eden Maltazard'ı durdurmak zorundadır.
Maltazard, büyüklüğünün verdiği avantajı kullanarak insanların dünyasında kaos yaratmaya başlar. Arthur, tekrar Minimoylar boyutunda kaldığı için ona karşı doğrudan savaşmak neredeyse imkânsızdır. Bu kez yalnızca cesaretiyle değil, zekâsı ve dostlarıyla da mücadele etmesi gerekmektedir. Betameche ve Prenses Selenia ile yeniden bir araya gelen Arthur, Maltazard’ın nihai planını öğrenmeye çalışırken büyük bir çıkmaza girer.
Filmin sonunda Arthur, düşmanını durdurmak için büyük bir risk alır, ancak savaş henüz sona ermemiştir. Bu bölüm, Arthur’un mücadelesini tam anlamıyla tamamlamaz, fakat onun ve dostlarının daha büyük bir savaş için hazır olması gerektiğini gösterir. Film, sadece kahramanlığın fiziksel bir güçle değil, inanç ve dostlukla da mümkün olduğunu anlatırken, izleyiciye bir sonraki büyük yüzleşmenin sinyallerini verir.
