《爱宠大机密2》将延续2016年夏天轰动一时的《爱宠大机密》的故事，讲述宠物在我们每天离家工作或上学后的生活。照明娱乐创始人兼首席执行官克里斯·梅勒丹德利和他长久以来的合作伙伴珍娜·海莉将共同制作这部续集。《爱宠大机密》是当时开画成绩最好的原创电影，不论是动画片还是其他类型。 《爱宠大机密2》继续由布莱恩·林奇（《小黄人大眼萌》）编剧，并再一次由克里斯·雷纳德（《神偷奶爸》系列，《老雷斯的故事》）执导。
在第一部电影的事件发生后不久，麦克斯和杜克的主人凯蒂遇见了一个名叫查克的男人，并与他结婚，他们有了一个儿子，名叫利亚姆，麦克斯一开始因为他的粗暴行为而不赞成他，但最终对他软化了。麦克斯对利亚姆的过度保护情绪后来发展成一种瘙痒，促使凯蒂从兽医那里给他买了一个狗蛋筒，以减轻他的症状。当杜克透露全家要去城外公路旅行时，麦克斯的运气发生了变化。
当麦克斯和杜克的家人到达查克叔叔拥有的农场时，麦克斯首先不习惯农场的生活方式；后来，麦克斯对农场的生活方式感到不适应。其中包括当地的威尔士牧羊犬公鸡，它告诉他要克服对利亚姆的不安全感，并扔掉了他的狗锥。农场的羊发生事故后，公鸡带麦克斯出去寻找科顿，科顿是失踪的一只逃跑的羊。鲁斯特对麦克斯无所畏惧的教导和鼓励促使麦克斯成功从倒下的树上救回棉花，赢得了鲁斯特的尊重。
麦克斯在离开之前，将他最喜欢的玩具“忙碌蜜蜂”托付给了小玩意儿。然而，小玩意儿在猫女拥有的一间充满猫的公寓里失去了忙碌的蜜蜂。为了更轻松地潜入公寓，她从克洛伊那里接受了猫的课程。随后，在诺曼的帮助下，她成功找回了忙碌蜂，并无意中被称为“猫中女王”。
与此同时，梦想成为超级英雄的雪球遇到了西施犬黛西，黛西解释说，她需要他帮助她营救她在飞机上遇到的一只白老虎胡，胡被一个名叫谢尔盖的虐待马戏团老板俘虏。 。黛西和雪球潜入马戏团，不顾谢尔盖的黑狼群，救出了胡。然而，在逃跑过程中，黛西丢失了她的花夹，狼群后来用它来追踪她。
黛西和雪球先带胡去爸爸的公寓；波普斯不情愿地让胡留下来，但由于他破坏了公寓，胡第二天就被赶了出来，搬到了麦克斯和杜克的公寓。大约在同一时间，一家人从农场回来。谢尔盖和他的狼追踪黛西并捕获了她和胡。谢尔盖乘火车逃跑，斯诺鲍、麦克斯和诺曼在火车上追赶，同时联系吉吉特寻求协助。小吉特、麦克斯的朋友和猫们带着主人开着她的车离开，追赶火车。
麦克斯消灭了狼群，雪球用大炮射出了谢尔盖的宠物猴子，同时释放了黛西。猴子落在麦克斯身上，把他从火车上撞下来。马克斯利用鲁斯特赋予他的新勇气，成功地从隧道顶部跳回火车。其余的动物释放了胡，并将谢尔盖踢出了火车。在他们逃跑之前，谢尔盖阻止了他们，并用枪指着他们。小吉特和其他宠物到达，用猫女士的车把他撞倒，然后送动物们回家。生活恢复正常，胡和猫女士找到了新家，麦克斯送利亚姆去幼儿园，不再担心他。