Helen tiene que liderar una campaña para que los superhéroes regresen, mientras Bob vive su vida 'normal' con Violet, Dash y el bebé Jack-Jack —cuyos superpoderes descubriremos—. Su misión se va a pique cuando aparece un nuevo villano con un brillante plan que lo amenaza todo. Pero los Parr no se amedrentarán y menos teniendo a Frozone de su parte.

El agente Ethan Hunt, acusado de un atentado terrorista con bombas contra el Kremlin, es desautorizado junto con toda la organización, al poner en marcha el presidente el llamado 'Protocolo fantasma'. Abandonado a su suerte y sin recursos, el objetivo de Ethan es rehabilitar el buen nombre de su agencia e impedir un nuevo ataque. Pero emprende esta misión con un equipo formado por fugitivos, cuyos motivos personales no conoce bien.

En 1957, en la pequeña localidad de Rockwell, alguien ha visto cómo un enorme hombre metálico caía al mar. Un imaginativo niño descubre que se trata de un robot gigante, cuyo apetito de metal es insaciable. Entre ambos nace una fuerte amistad, pero el gobierno envía a un agente para investigar los hechos. El niño esconde a su nuevo compañero en la chatarrería de un amigo. Pero los habitantes del pueblo comienzan a sentirse aterrados porque creen que es una nueva amenaza en plena Guerra Fría.

Como Mr. Increíble y Elastigirl, Bob y su esposa Helen estaban entre los mejores luchadores contra el crimen. Por fin pueden volver a la acción cuando una misteriosa llamada cita a Bob en una isla remota.