Сюжет
Принц Чарминг клянётся, что станет королём Тридевятого королевства и жестоко отомстит за смерть своей матери, крёстной Феи. Между тем, король Гарольд-лягушка умирает, и его зять — огр Шрек — и дочь Фиона должны сменить его. Шрек пытался быть регентом во время болезни короля, но у него ничего не получилось, и он настаивает на том, что из него не выйдет настоящий король, а чтобы править королевством, надо найти кого-то ещё. Перед смертью Гарольд рассказывает Шреку о другом наследнике: племяннике Артуре «Арти» Пендрагоне. В итоге Шрек, Осёл и Кот в сапогах решаются привезти Арти на царство.
Чарминг тем временем отправляется в таверну «Ядовитое яблочко» и убеждает сказочных злодеев бороться за своё «долго и счастливо», апеллируя к поражениям, приведённых в их рассказах. Перед отплытием из Тридевятого королевства Шрек узнаёт от Фионы, что скоро станет отцом, что приводит его в ужас, так как он боится, что не способен воспитывать детей.
Троица героев прибывает в Вустерширскую Академию, элитную магическую школу-интернат, где обнаруживает, что Артур — тощий 16-летний неудачник, которого все задирают. Шрек сообщает «лузеру» потрясающую новость и увозит его с собой. По дороге Арти волнуется, вдобавок Осёл и Кот непреднамеренно пугают его, обсуждая обязанности короля. В результате Арти, испугавшись, что он не сможет справиться с этими обязанностями, пытается захватить управление кораблём, чтобы вернуться в Вустершир, и когда он и Шрек сражаются за руль, тот ломается, что приводит к крушению корабля на отдалённом острове, где герои встречаются с бывшим учителем Арти, чудаковатым волшебником Мерлином.
В это время Чарминг и другие злодеи атакуют замок, но Волк, Пиноккио, Пряничный Человечек, Три поросёнка и слепые мыши задерживают их достаточно долго, чтобы Фиона и её мать, королева Лиллиан, убежали по потайному ходу вместе с Белоснежкой, Рапунцель, Золушкой, Спящей красавицей и Дорис, уродливой сводной сестрой Золушки. Один из поросят случайно выдаёт, что Шрек отправился за Артуром, и Чарминг отправляет капитана Крюка и его пиратов выследить Шрека. Сказочных принцесс, Фиону и Лиллиан ловят и сажают в башню из-за предательства Рапунцель, влюблённой в Чарминга.
Капитан Крюк и пираты выслеживают Шрека и его друзей на острове Мерлина, где они пытаются захватить Шрека живым и убить других. Шрек и Арти побеждают злодеев, а Крюк упоминает о Чарминге и захвате Тридевятого королевства. Заботясь о своей жене и будущем ребёнке, Шрек призывает Арти вернуться в Вустершир. Вместо этого Арти уговаривает Мерлина использовать его магию, чтобы отправить их в Тридевятое королевство. Заклинание срабатывает, но Кот и Осёл поменялись телами. Они находят Пиноккио и узнают, что Чарминг планирует убить Шрека в рамках пьесы. Люди Чарминга прибывают, но Арти обманывает рыцарей, чтобы их не взяли под стражу, и они врываются в замок во время репетиции пьесы. Оказавшись в гримёрке Чарминга, четвёрка попадает в плен.
Чарминг готовится убить Арти, полагая, что он — следующий король. Чтобы спасти жизнь юноши, Шрек говорит Чармингу, что Арти был пешкой, чтобы занять его место в качестве короля. Чарминг верит Шреку и позволяет обозлённому Арти уйти. Осёл и Кот заключены в тюрьму с Фионой и принцессами. Узники спорят между собой относительно того, как им всем сбежать из тюрьмы. Но королева Лиллиан решает проблему, мастерски пробив головой отверстие в каменной стене тюрьмы. В то время как принцессы запускают спасательную операцию для Шрека, Осёл и Кот освобождают Пряню, Пиноккио, Волка и поросят, а также детей Драконихи и Осла. Они встречают Арти, который всё ещё зол, но Кот и Осёл смягчают его, объясняя, что Шрек солгал Чармингу ради того, чтобы тот оставил Арти в живых.
С наступлением темноты Чарминг ставит мюзикл. Когда он собирается убить Шрека, Фиона вместе с Котом, Ослом, принцессами и сказочными персонажами врываются на сцену и срывают представление. Следом за ними появляется Арти и сообщает злодеям главную истину: то, что все их рассматривают как проигравших, вовсе не означает, что они должны быть такими. Тронутые речью Арти, злодеи решают пересмотреть свои жизненные принципы и стать добрее. Разъярённый Чарминг отказывается прислушаться к словам юноши и бросается на Арти с мечом, но Шрек преграждает ему путь, и Чарминг наносит ему удар. Сымитировавший ранение Шрек сообщает Чармингу, что ему нужно работать над своим прицелом, после чего отталкивает Чарминга в сторону, и Дракониха намеренно сбивает хвостом декорацию-башню Рапунцель, которая давит принца насмерть. Сама же Рапунцель успевает сбежать из башни, предварительно потеряв свои волосы (которые были фальшивыми).
Арти занимает трон. В то время как королевство празднует восход нового правителя, Кот и Осёл находят среди зрителей Мерлина, который возвращает им их исходные тела, на сей раз случайно перепутав хвосты. Шрек и Фиона наконец-то возвращаются на болото, став счастливыми родителями тройняшек Фаркла, Фергуса и Фелиции, которых воспитывают с помощью Кота, Лиллиан, Осла и Драконихи.