Big Mamma est de retour, et cette fois, Malcolm Turner, le plus célèbre des agents déguisés, dispose d'une alliée de poids. Trent, son beau-fils, a été témoin d'un meurtre et doit se transformer en Charmaine pour échapper au tueur en cavale. Infiltrés dans une école d'art pour jeunes filles, le duo improbable devra faire face à des situations toujours plus énormes et hilarantes afin de démasquer le coupable avant que lui ne les trouve !