ชาวแก๊งเต่านินจายังคงอาศัยอยู่ในเงามืดกันต่อไป โดยที่ไม่มีใครรู้เลยว่าพวกเขานี่แหละคือฮีโร่ที่เอาชนะ ซูเปอร์ชเรดเดอร์ ไม่ใช่ เวอร์นอน (วิลล์ อาร์เพ็ตต์) อย่างที่ทุกคนเข้าใจ ก่อน เอพริล โอนีล (เมแกน ฟ็อกซ์) จะแอบสืบได้ว่านักวิทยาศาสตร์ชื่อ แบ็กซ์เตอร์ สต็อกแมน (ไทเลอร์ เพอร์รี่) วางแผนช่วย ซูเปอร์ชเรดเดอร์ ออกมาระหว่างกระบวนเคลื่อนย้ายนักโทษ เมื่อรู้เรื่องจาก เอพริล เหล่าเต่านินจารีบเดินหน้าไปหยุดทันทีแต่ก็ล้มเหลว ในขณะเดียวกัน สต็อกแมน พา ชเรดเดอร์ หนีไปอีกมิติหนึ่ง และได้พบกับ แครงก์ (แบรด การ์เร็ตต์) เบื้องหลังผู้ที่สั่งให้ ชเรดเดอร์ ติดตั้งเครื่องเคลื่อนย้ายข้ามมิติในโลกมนุษย์เมื่อหลายปีก่อนหน้านี้ แครงก์ ให้ มูเทเจน แก่ ชเรดเดอร์ ซึ่งเป็นสารเคมีที่เขาเคยใช้แปลงร่างสองวายร้าย ร็อคสเตดี้ (สตีเฟ่น ฟาเรลลี่) และ บีบ๊อป (แกรี่ แอนโธนี่ วิลเลี่ยมส์) ให้เป็นกึ่งมนุษย์ ก่อนส่งไปตามหาเครื่องเคลื่อนย้ายข้ามมิติในโลกมนุษย์ ระหว่างนั้น เอพริล ขโมย มูเทเจน มาได้ แต่ถูกตามล่าโดยลูกน้องกลุ่ม ฟุต แคลน ของ ชเรดเดอร์ ก่อนมีชายปริศนาชื่อเคซี่ โจนส์ (สตีเฟ่น อเมลล์) มาช่วย สุดท้ายด้วยความร่วมมือจากเหล่าเต่านินจา มูเทเจน ถูกส่งไปอยู่ในมือของตำรวจ แต่เพราะรู้ว่า ชเรดเดอร์ ต้องบุกเข้าไปแย่งคืนแน่นอน เอพริล จึงวางแผนชิง มูเทเจน กลับมาเก็บไว้กับตัวเอง แม้เธอจะโดนจับตัวไปพร้อมกับ เคซี่ แต่ทีมเต่านินทาก็แย่งมันมาได้ ก่อน โดนาเทลโล (เจเรมี่ ฮาวเวิร์ด) จะค้นพบว่าเขาสามารถสกัด มูเทเจน ให้เป็นสารเปลี่ยนพวกเต่านินจาให้เป็นมนุษย์ได้ แต่สุดท้าย ลีโอนาร์โด (พีท พลอสเซ็ค) ก็บอกให้เขาลืมความคิดนั้นไปซะ