Salma Hayek

Mission 3D

Gregorio Cortez - Antonio Banderas

Ingrid Cortez - Carla Gugino

Carmen Cortez - Alexa Vega

Juni Cortez - Daryl Sabara

Großvater - Ricardo Montalbán

Großmutter - Holland Taylor

Toymaker - Sylvester Stallone

Donnagon Giggles - Mike Jude

US-Präsident Devlin - George Clooney

Cesca Giggles - Salma Hayek

Gary Giggles - Matt O'Leary

Gerti Giggles - Emily Osment

Arnold - Ryan Pinkston

Rez - Robert Vito

Francis - Bobby Edner

Demetra - Courtney Jines

Felix Gumm - Cheech Marin

Machete - Danny Trejo

Der "Der" - Elijah Wood

Romero - Steve Buscemi

Dinky Winks - Bill Paxton

Eigentlich wollte sich Juni Cortez aus dem Leben als Geheimagent zurückziehen. Doch dann bittet ihn der US-Präsident Devlin um eine neue Mission. Er soll in das virtuelle Videospiel Game Over eindringen und verhindern, dass es Besitz von den weltweiten Spielern ergreift. Des Weiteren ist seine Schwester Carmen im Spiel gefangen und Juni bleibt nichts anderes übrig, als den Job anzunehmen und seine Schwester zu befreien. Außerdem muss er verhindern, dass es dem Erfinder des Spiels, Toymaker, der in seinem eigenen Spiel gefangen ist, gelingt sich zu befreien.

In der Zentrale des OSS wird Juni in eine Schwerelosigkeitskammer gebracht, in der das Spiel, in das sich die Agenten zuvor eingehackt hatten, für ihn zur Realität wird. Er soll wie jeder andere Spieler im ersten Level anfangen, im vierten seine Schwester suchen und mit dieser in Level 5 vordringen. Dieses ist gemeinhin bekannt als "das Level, das man nicht gewinnen kann". Wem es doch gelingen sollte, den erwarten angeblich Ruhm und Reichtum. In Level 5 soll Juni mit einem bestimmten Schalter den Server lahmlegen, noch bevor das Spiel um Mitternacht online geht und somit für jeden zugänglich wird. Dafür bleiben ihm 12 Stunden, andernfalls wären die spielenden Kinder so sehr von diesem Spiel gefesselt, dass sie Sklaven des Toymaker würden. Gleichzeitig darf er jedoch nicht den Toymaker aus seinem virtuellen Gefängnis befreien.

Während Juni zunächst noch arge Probleme hat, sich im Spiel zurechtzufinden, lernt er seine Lebenspunkte kennen, die eine Anzeige auf seiner Brust zählt. Zu Beginn hat er neun, durch hohe Stürze oder ähnliches würde er diese nach und nach verlieren, bis er mit null Punkten ausscheiden würde. Juni lernt Rez, Francis und Arnold kennen, die das Spiel als Betatester vor allen anderen ausprobieren dürfen und den großen Schatz nach Level 5 abräumen wollen. Um ihn als Konkurrenz loszuwerden, schießen sie Juni auf den Mond und erzählen ihm, dort befinde sich Level 2.

Auf dem Mond angekommen erhält Juni eine Nachricht von Francesca und Donnagon Giggles, die seinen Einsatz leiten. Er darf sich einen weiteren Spieler aussuchen, der ihm ab sofort zur Seite steht. Juni wählt seinen körperlich behinderten Großvater, da er sich sicher ist, Oberkörper und Kopf seien bei diesem fitter als beim Rest der Familie. Als dieser sich jedoch auch im Spiel befindet, offenbart er seinem Enkel, dass der Toymaker für seine Behinderung verantwortlich sei. Durch ein Power-up erhält der Großvater jedoch enorme körperliche Kräfte und auch die Möglichkeit zu laufen zurück. Juni muss jedoch zunächst alleine weiter, da sein Großvater einem Schmetterling hinterherjagd.

Er kommt zu einer Arena, in der riesige, von den Spielern auf einer Plattform gesteuerte, Roboter gegeneinander kämpfen. Hier muss er gegen Demetra antreten, die er nach einem harten Kampf auch besiegt. Zurück auf der Erde trifft Juni wieder auf die drei Betatester. Diese halten ihn aufgrund seiner neuen Rüstung für den "Der" vom Spielplakat, der einen angeblich durch das ungewinnbare Level 5 bringen kann. Um dies zu beweisen soll Juni im Megarace bestehen, einem halsbrecherischen Rennen gegen andere Spieler. Mithilfe seines Großvaters kann Juni es auch gewinnen, wobei er zuletzt von einem maskierten Fahrer auf den letzten Metern bedrängt wird. Dieser Fahrer stellt sich als Demetra heraus, in die sich Juni allmählich verliebt.

Zusammen mit seinem Großvater, Rez, Francis, Arnold und Demetra macht sich Juni auf in die Level 2 und 3. Demetra offenbart Juni, dass sie den echten "Der" kennen würde, ihm mithilfe eines gecheateten Plan des Spiels jedoch helfen könne, Carmen zu finden. Kurz darauf müssen Juni als der "beste" und Arnold als der "stärkste" Spieler einen Zweikampf gegeneinander austragen. Juni ist Arnold haushoch unterlegen, wird jedoch von Demetra abgelöst, bevor Arnold ihm sämtliche Lebenspunkte entwenden konnte. Als Arnold daraufhin Demetra schlägt, bricht Juni traurig zusammen, da er nicht mal die E-Mail-Adresse der "realen" Demetra habe.

Im folgenden Level 4 trifft die Gruppe sehr schnell auf Carmen, die das Kommando übernimmt. Vom Toymaker geleitet, erreichen sie auch schnell das Portal zu Level 5. Hier erklärt Francis Rez, dass er im Handbuch etwas von einem Verräter gelesen hat, der die Spieler in die Hände des Toymakers treibe. Nun glaubt er, Juni sei dieser Verräter. Da erscheint der echte "Der", der sie anleitet, zusammen zu kämpfen und den ungewinnbaren Level tatsächlich zu gewinnen. Doch kaum im Level 5 angekommen, verliert er sämtliche Lebenspunkte durch eine Energiefalle.

Auf einmal erscheint Demetra wieder, scheinbar durch einen Programmierfehler. Sie hätte des Ausgang aus dem Level gefunden, der zum großen Gewinn führe, wie sie sagt. Carmen identifiziert Demetra als den Verräter, da diese ein Teil des Programms und keine reale Person ist. In diesem Moment erscheint eine riesige Übertragung des Toymakers, der ihnen erklärt, nun seine Gefangenen zu sein. Wie sich zwischenzeitlich herausstellte lenkte er die ganze Zeit über die Geschicke der Gruppe, von den Kräften des Großvaters bis hin zur Hilfe Demetras. Der Großvater jedoch hat das Spiel heruntergefahren und einen Weg herausgefunden, durch den auch die anderen Spieler in die reale Welt zurück kehren.

In der Zentrale des OSS stellt der Großvater daraufhin klar, dass er das Spiel nur beenden konnte, indem er den Toymaker freiließ. Francesca und Donnagon sind über dieses Vorgehen erzürnt, da es das Ende der Welt bedeute. Und tatsächlich greifen kurz darauf riesige Roboter des Toymakers die Stadt an. Zusammen mit ihrer Familie und Charakteren aus den ersten beiden Filmen (Floop, Minion, Garry und Gerti, Romero, Dinky Winks, Romero) und ihrer Familie bekämpfen Juni und Carmen die Roboter eine Zeit, müssen jedoch feststellen, dass ihre Kräfte nicht ausreichen. Daher stellt sich der Großvater, nun wieder im Rollstuhl sitzend, dem Toymaker alleine. Nach einem kurzen Gespräch erklärt der Großvater, dass er den Toymaker nicht in der Absicht auf Rache lange Jahre gesucht habe, sondern ihm mitteilen wolle, dass er ihm verzeihe. Daraufhin beendet der Toymaker den Angriff und freundet sich mit den restlichen Charakteren an.