麦克迈（Megamind）是个拥有超级智能的外星人，刚出生几日，在家乡即将被黑洞摧毁之时，双亲将他送往地球。然而，来自其他星球的另一婴儿，和他同时落入地球上的城市大都会，也称超级城市（Metro City）。同降落到地球却有不同的命运：这另一婴儿降落在一富豪家庭，往后成为众所皆知的超级英雄都市侠（Metro Man，也称城市超人）；而麦克迈却落在城市监狱，由一群囚犯抚养长大，而后成为超级坏蛋。
两人注定为死对头，并走向不同的道路。 都市侠有个记者朋友——电视记者罗珊（Roxanne），二人常被市民认为是情侣。碰巧的是，麦克迈总是绑架罗珊，所以罗珊和麦克迈二人之间也相互熟悉，只不过罗珊已经对麦克迈屡次失败的统治世界计划感到厌倦了。 这天，都市侠出席了都市侠博物馆的剪彩仪式，还顺便向到场的公众展 《超级大坏蛋》剧照 《超级大坏蛋》剧照(20张) 示了一下他的超能力，博得大家的青睐，将剪彩仪式的气氛带动到高潮。
而这时麦克迈绑架了罗珊，把她带到了自己的秘密巢穴。罗珊已经受够了麦克迈屡战屡败的毁灭计划，对这种绑架自己的行动可谓彻底麻木了。 安妥好罗珊，麦克迈通过广播告诉都市侠自己绑架了罗珊，屏幕上罗珊从仪容上看她在一个被废弃的天文台里。于是都市侠迅速前往救援，可到了天文台，都市侠才发现自己被骗了，罗珊根本不在这里，而是与麦克迈在远处的一栋建筑里；与此同时，麦克迈正观察着都市侠的一举一动。
锁定目标后，麦克迈命令助手迷你翁（Minion）开动聚焦太阳光镭射枪，希望以此歼灭都市侠。不过，麦克迈却发现启动镭射抢的引导程序运行时间比他想象的要长的多，他十分慌张，认为这次自己又要输了。在漫长的加载镭射枪的过程中，麦克迈和都市侠开始了一段爆笑的超级坏蛋与超级英雄的对话。
风水轮流转，麦克迈突然发现自己找到了都市侠的弱点——都市侠说该死的铜会耗尽他的能量，而他所在的天文台就是一座以铜为主的建筑，他想飞却怎么也飞不出去，被死死困在里面。麦克迈还来不及反应，镭射枪已得以启动，炸毁的天文台飞出一具披着都市侠披风的白骨……开场片段到此结束。
在设计陷阱打败都市侠意外成功之后，麦克迈在这个他掌管的城市过着花天酒地的生活，而到后来却变得整日无聊，因为没有了对手，他意识到坏蛋要有好人存在才有意义。同时，罗珊也为城市超人殒落而感到难过，阴错阳差下，麦克迈化身为博物馆管理员柏纳（Bernard）和罗珊擦出火花。
麦克迈决定利用都市侠披风上的头屑所携带的DNA信息创造又一名城市超人，却把DNA意外注射到爱慕罗珊的跟班摄影师哈尔（Hal）身上，不过最终麦克迈还是看中了他，便对他使用失忆棒，假装自己是他的外星父亲，并为其取名为泰坦（Tighten，意为巨人），想把他培养成一名出色的城市超人。
一面，麦克迈又常常用柏纳的身份与罗珊出游约会，内心逐渐改变想法，不想再当坏人，而和助手迷你翁发生争执决裂。 当天约会，罗珊知道眼前的柏纳其实是麦克迈，愤而离去，麦克迈也变得十分低落。此时他又发现，泰坦，即被改造过的哈尔，却不像他想的那样与坏人战斗，一开始泰特保卫市民只是要赢得罗珊的芳心，然而未遂，于是变成为了一己之私打算将城市毁灭。
麦克迈只得求助于罗珊，善良的罗珊于是最终答应与麦克迈合作对抗泰坦。在与泰坦的战斗中，麦克迈发现都市侠并没有死，而是隐居了起来，于是内心重燃希望…… 终于，在团结协作中麦克迈打败了泰坦，成为市民心目中继都市侠后的又一名城市英雄，罗珊最终也与他坠入爱河；而都市侠最后也实现了从此隐居的心愿，当上一名音乐人。
影片在收音机中迈克尔·杰克逊的狂热歌曲《Bad（坏）》中结束。
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