Walter é o maior fã dos Muppets e viaja a Los Angeles ao lado dos amigos Gary (Jason Segel) e Mary (Amy Adams). O trio descobre que Tex Richman (Chris Cooper) deseja destruir o Muppet Theatre, para explorar o petróleo recém descoberto no local. Para salvar o local o trio ajuda Caco a reunir mais uma vez os Muppets, para que todos realizem um grande programa de TV que possibilite a arrecadação de US$ 10 milhões.