Из-за того, что король Гарольд, превращенный в лягушку во второй серии, умирает, Шреку (Майк Майерс) и Фионе (Кэмерон Диаз) приходится брать управление Тридесятым Королевством на себя. Им больше хочется жить на болоте, чем во дворце, но как же ответственность перед подданными?.. Но бремя царствования оказывается для свободолюбивого огра и его молодой жены слишком тяжело. Вскоре они решают найти кого-нибудь, у кого есть хотя бы какие-то осмысленные права на трон Тридевятого Королевства, и передать корону ему. Поиски возможных наследников приводят Шрека, Осла (Эдди Мёрфи) и Кота-в-Сапогах (Антонио Бандерас) к принцу Артуру Пендрагону (Джастин Тимберлейк), юноше-неудачнику, над которым смеются и издеваются все соученики. Уламывание принца Арти затягивается, а в это время Прекрасный Принц (Руперт Эверетт), воспользовавшись отсутствием в столице Шрека, устраивает военный переворот и узурпирует власть. Принцессы Фиона, Белоснежка, Рапунцель, Спящая Красавица и Золушка уходят в подполье и организуют сопротивление новой хунте…

Фильм вышел в широкий кинопрокат в России 17 мая 2007 года, в США — 18 мая 2007 года.
В первый уик-энд проката в США фильм собрал 122 миллиона долларов, установив рекорд для анимационных фильмов и показав третий результат в истории среди полнометражных фильмов (более впечатляющие сборы были до этого только у фильмов «Человек-паук 3» и «Пираты Карибского моря: На краю света»).