“超”音速的索尼克（本·施瓦茨 Ben Schwartz 配音）与“超”呆萌的塔尔斯（科琳·欧肖内希 Colleen O'Shaughnessey 配音）和“超”强壮的纳克鲁斯（伊德里斯·艾尔巴 Idris Elba 配音），三人小队再次踏上欢乐冒险！这一次他们将面对前所未有的劲敌——夏特（基努·里维斯 Keanu Reeves 配音），然而索尼克小队与强大的夏特实力相差悬殊，为了解决这个棘手的神秘敌人，索尼克找到了老对手蛋头博士（金·凯瑞 Jim Carrey 饰）联手阻止夏特，关于夏特的秘密也逐渐浮出水面，这场危机背后还有更狡猾的黑手。索尼克小队能否团结一致击败夏特并拯救世界？

故事重返上世纪90年代，终极反派宇宙大帝（科尔曼·多明戈 Colman Domingo 配音）从天而降，驱使以天灾（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 配音）为首的恐惧兽掀起地球危机。绝境之中，蛰伏许久的巨无霸终觉醒，联合汽车人变形出发，一场前所未有的决战即将上演。