Após a derrota do seu velho arqui-inimigo, Destruidor, as Tartarugas cresceram separadas como família. Esforçando-se para mantê-las unidas, o seu instrutor Splinter (Mako), começa a ficar preocupado quando estranhos acontecimentos surgem em Nova Iorque. O industrial tecnológico Maximillian J. Winters (Patrick Stewart) está a criar um exército de monstros históricos e apenas uma equipa de combate super-ninja pode pará-los - Leonardo (James Arnold Taylor), Michelangelo (Mikey Kelley), Donatello (Mitchell Whitfield) e Raphael (Nolan North). Com a ajuda dos seus velhos aliados April O' Neil (Sarah Michelle Gellar) e Casey Jones (Chris Evans), as Tartarugas estão prontas para voltar a enfrentar o misterioso Foot Clã, seguidores de Winters, na luta das suas vidas.