城市在恢复平静后，大反派重新召集旧部卷土重来，并勾结外星恶势力朗格试图称霸地球，忍者神龟莱昂纳多（皮特·普劳泽克 Pete Ploszek 饰）、拉斐尔（阿兰·里奇森 Alan Ritchson 饰）、多纳泰罗（杰瑞米·霍华德 Jeremy Howard 饰）和米开朗基罗（诺尔·费舍 Noel Fisher 饰）与女记者艾蓓丽尔·奥尼尔（梅根·福克斯 Megan Fox 饰）、韦恩·芬威克（威尔·阿奈特 Will Arnett 饰），及面具义警凯西·琼斯（斯蒂芬·阿梅尔 Stephen Amell 饰）并肩作战打击恶徒。在史莱德（布莱恩·泰 Brian Tee 饰）逃脱拘留后，他与疯狂的科学家巴克斯特斯·托克曼（泰勒·派瑞 Tyler Perry 饰）及其两个笨拙的左膀右臂猪面和牛头联合，发布了一个控制世界的恶魔计划。在神龟们与史莱德及其同伙对抗的同时，他们发现自己正面临着一个更邪恶的力量大反派格朗，神龟们面对的将是宇宙级的强大对手。
J·K·西蒙斯 詹森·舒瓦兹曼 拉什达·琼斯 琼·库萨克 诺曼·麦克唐纳徳 威尔·萨索 塞尔希奥·巴勃罗斯 米拉·布雷纳 内达·玛格丽特·拉巴 悉尼·布朗 泰迪·布鲁姆 艾玛·香农 肯德尔·卓依 朱利安·赞恩 阿曼达·菲莉普森 芬·卡尔 塔克·米克 海莉·赫尔米达 杰登·贝滕古