Действие мультфильма происходит вскоре после событий первой части. Поженившиеся Шрэк и Фиона возвращаются из медового месяца и обнаруживают, что родители Фионы пригласили молодоженов на королевский бал, чтобы отпраздновать их брак. Сначала Шрэк отказывается ехать, но Фиона уговаривает его, и вместе с Ослом они отправляются в Тридевятое королевство.

На месте герои встречают родителей Фионы, короля Гарольда и королеву Лилиан, которые немного шокированы, увидев, что их дочь и зять – огры. За ужином Шрэк и Гарольд вступают в жаркий спор о том, как Шрэк и Фиона будут воспитывать свою семью, и Фиона, возмущенная их поведением, в тот вечер запирается в своей комнате. Шрэк беспокоится, что потерял свою настоящую любовь, особенно после того, как нашел детский дневник Фионы и прочитал, что когда-то она была увлечена Принцем Чармингом.

Чтобы его внешность удовлетворила запросы короля Гарольда, Шрэк пробирается на фабрику Феи Крестной и выпивает зелье, которое на утро превращает его в красивого мужчину. Однако ситуацией спешит воспользоваться сама Фея, намеренная устроить союз Фионы и Чарминга, оказавшегося ее сыном. Но даже если Шреку удастся разрушить их планы, правильно ли он понял желания самой Фионы?

Продюсеры мультфильма клянутся, что когда они решили повесить плакат сэра Джастина Тимберлейка над кроватью принцессы Фионы, они понятия не имели, что Кэмерон Диас начала встречаться с певцом в реальной жизни. Позже они дали Тимберлейку роль в сиквеле «Шрэк Третий».

На фабрике Феи Крестной некоторые рабочие ставят бутылки с зельями на конвейер. На одном из флаконов написано «Фиагра», что обыгрывает название небезызвестного лекарственного средства «Виагра».

Когда Шрек, Фиона и Осел отбывают в Тридесятое королевство, Осел начинает петь песню Неда Вашингтона «Rawhide». Мерфи сымпровизировал ее собственную версию, которая и была помещена в фильм.

Дженнифер Сондерс, сыгравшая Фею Крестную, самостоятельно исполнила все песни в фильме.

Специально для этого фильма молодой артист Баттерфляй Баучер написал новую версию песни Дэвида Боуи «Changes». Боуи был настолько впечатлен этой версией, что захотел поучаствовать в ее записи и исполнил на ней бэк-вокальные партии.

Эпизод с нарезкой камер в сцене преследования героев “на белом скакуне” полицией является прямой ссылкой на печально известную погоню на шоссе в Калифорнии в 1994 году, когда копы преследовали Оу Джея Симпсона на белом Ford Bronco. Операторские приемы и способ монтажа сцены напоминают визуальный стиль американского телешоу «Копы».

Уильям Стейг, автор романа-первоисточника, умер во время производства этой части серии. Мультфильм посвящен его памяти.

Антонио Бандерас – гордый владелец нескольких кошек. Актер скрупулезно изучил их поведение для своей интерпретации персонажа Кота в сапогах.

Испанская фраза, которую Кот в сапогах произносит после того, как его случайно сбросили с Осла (¡Hey tú, pedazo de carne con patas, Cómo te atreves a hacerme esto !?), примерно переводится как «Как ты посмел сделать это со мной, ты, четвероногий мешок с мясом?!».

Когда в Монго попадает пылающий шар катапульты, он издает рев монстра из оригинального японского фильма «Годзилла».

В сцене, когда королева Лилиан и король Гарольд находятся во дворе замка и готовятся к свадебному балу, на дальнем фоне видно, как служащий замка поднимается по лестнице, которая никуда не ведет, и падает за секунду до того, как камера отворачивается от него.

Человеческая форма Шрэка специально воспроизводит внешность озвучившего великана актера, Майка Майерса.

Некоторые из надписей в баре «Ядовитое яблоко»: «Несчастливые часы с пяти до семи», «Нет входа для лиц младше XXI», «Мы оставляем за собой право ОБЕЗГЛАВЛИВАТЬ посетителей» и «НЕТ КОЖИ НЕТ КОСТЕЙ НЕТ СЕРВИСА».

Когда Шрэк, Осел и Кот в сапогах находятся в баре, Кот пьет молоко. Рядом с ним стоит бутылка молока с этикеткой, изображающей быка с вьющимися волосами. Это нарочитая карикатура на Антонио Бандераса, озвучившего Кота.