Kukistettuaan ilkeän lohikäärmeen, vapautettuaan prinsessa Fionan ja pelastettuaan appivanhempiensa kuningaskunnan Shrek elelee rauhallista perhe-elämää mutta kaipaa aikoja, jolloin sai olla oikea hirviö. Siksi Shrek suostuu kokeeseen, jonka tarkoituksena on saada hänet tuntemaan taas itsensä hirviöksi. Ilkimykset kuitenkin huijaavat Shrekiä ja lähettävät hänet rinnakkaistodellisuuteen, jossa hirviöitä metsästetään ja Fiona ja Shrek eivät ole koskaan tavanneetkaan. Shrekin on keksittävä keino päästä takaisin todellisuuteen.