距离亚瑟第一次冒险已过去20年。他成了失意的发明家，头发稀疏，濒临破产。迷你王国因人类倾倒塑料垃圾而面临灭绝，赛琳娜女王通过梦境向他求救。亚瑟使用缩身技术再次进入微观世界，却发现这里已经天翻地覆：一片由废电池和塑料袋组成的“毒雾沼泽”正吞噬家园。新的反派是曾经的人类科学家格里高，他自愿缩小后，用科技改造了微型生物，制造出以塑料为食的“吞食兽”。但这些怪兽失控了。亚瑟必须找到格里高年轻时埋下的“生态种子”——一个能分解所有塑料的酶配方。冒险中，他还得面对自己中年发福的身体在微观世界里造成的种种“地震”和“塌方”。
没想到20年后的续集没有炒冷饭，反而结合了环保与中年危机，立意深刻。特效依然华丽，笑点主要来自亚瑟的啤酒肚压垮蘑菇房子。结尾充满希望，是送给看着亚瑟长大的那代人一份迟到的礼物。
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