Tecnodrome on pahasti vaurioituneessa kunnossa X-ulottuvuudessa. Saadakseen yhteyden kivisotilastukikohtaan Krang ja Silppuri lähettävät valepukuiset Rocksteadyn ja Bebopin Maahan varastamaan Kanava 6:n katolla olevaa radiolähetintä. Kaupungin viemäreissä Turtlesit luulevat päässeensä eroon Silppurista ja suunnittelevat lomaa ulkomaille, mutta vihollinen onkin lähempänä kuin luulevatkaan.
Donatellon idoli professori Willard on kehittänyt molekyylimuuntimen, jolla hän pystyy säätelemään kasvien kasvunopeutta. Sillä välin X-ulottuvuudessa Krang kuulee professorin laitteesta ja päättää varastaa sen itselleen lähettämällä Silppurin ryöstöretkelle Maahan. Professorin laite menee epäkuntoon kohtalokkain seurauksin ja kasvattaa kasveista sekä lemmikkiapina Jockosta kaupunkia uhkaavia hirviöitä.
Michelangelo osallistuu salaa lelumessuille nähdäkseen ennakkoon uusimpia tuotteita, kunnes joutuu Kevin-nimisen pojan ja tämän isän ostamana luksuskartanoon, jonka ilkeä lelusuunnittelija Wilbur Weasell yrittää omia itselleen pomonsa leluyhtiön ohella kehittämillään Tyranno-leluilla.
Turtlesit harjoittelevat viemärissä koripallotaitojaan Mestari Tikun kanssa. Sillä välin Aprilin uutinen kiinalaisesta terrakotta-armeijasta ja keisarin aarteesta saa Krangin kiinnostumaan patsaiden valjastamisesta omiin konnuuksiinsa ja Technodromen palauttamiseen Maan kamaralle.
Silppuri ja Krang uhkaavat nostaa Maan keskilämpötilaa kriittiselle tasolle, jollei heidän vaatimuksiinsa suostuta. Sillä välin eräästä vanhainkodista karannut naishenkilö osoittautuu Silppurin äidiksi, joka tahtoo mukaan poikansa konnuuksiin. Ehtivätkö Turtlesit ajoissa pelastamaan Maan uuden ystävänsä eversti Jogurtin kanssa ennen kuin jäätiköt sulavat?
Turtlesien rauhallinen illanvietto keskeytyy, kun Donatello saa yhteyden X-ulottuvuuden Neutriinoihin, joiden kotikaupunki on massiivisen hyökkäyksen kohteena. Neutriinoiden päällikkö päättää lähettää vauvaikäisen tyttärensä turvaan Turtlesien luokse, joille vauvanhoito ei ole lastenleikkiä.
Miljardööri Monroe Q. Flem kaappaa kaikki Turtleseihin liittyvän aineiston, koska hän osoittautuu näiden suureksi faniksi. Valitettavasti kokoelmaan on tarkoitus liittää mukaan myös itse Turtlesit.
Turtlesit saavat vapaaliput Rondo-nimisen action-tähden uuden elokuvan ensi-iltaan. X-ulotuvuudessa Krang saa selville Maassa kehitetystä kemikaalista, jolla voi herättää henkiin vakokankaan olentoja ja valitsee Silppurin kanssa kohteeksi elokuvanäytöksen. Turtlesien pettymykseksi Rondo ei olekaan sellainen, millaiseksi he häntä luulivat.
Krang ja Silppuri vastaanottavat galaksienvälisen tv-lähetyksen kilpikonnien asuttamalta planeetalta ja palkkaavat kaksi ilkeää vapaapainijakilpikonnaa nujertamaan Turtlesit. Painijoiden ohella Krang on kiinnostunut kilpikonnarodun kehittämästä energiaa imevästä laitteesta aikoo käyttää sitä Maan asukkaiden nujertamiseen.
Krang uhkaa tuhota muukalaisteknologian avulla tuhota kaupunginosan kerran tunnissa, ellei hänen vaatimuksiinsa suostuta. Technodromen jätteistä löytyvä tuhoamisen pysäyttävän laitteen ohjauspaneeli katoaa Maan kamaralle ja päätyy talousvaikeuksissa olevan muusikon soittimeksi. Turtlesien on estettävä Krangin juonet ennen kuin kaupunki on mennyttä.
Irman muusikkopoikaystävä Howie on aikeissa muuttaa vanhan Floxyn oopperatalon yökerhoksi, mutta taloon liittyy salaperäinen olento, Floxyn kummitus. Sillä välin X-ulottuvuudessa Krang ja Silppuri juonittelevat Technodromen palauttamista Maan kamaralle ja juuri Floxystä löytyvä muukalaisteknologia on sopiva kyseiseen hommaan.
Vempainmies (Gadget Man) on katkera Turtlesien saamasta sankarinmaineesta ja päättää palata eläkkeeltä tositoimiin. X-ulottuvuudessa Krang on kehittänyt uuden keinon omia Maan energiavarantoja Technodromen lataamista varten. Silppuri päättää suunnitelman onnistumiseksi huijata Vempainmiehen nujertamaan Turtlesit.
Krang on kehittänyt seerumin, jolla elävät olennot nuorentuvat takaisin lapsiksi. Uusimman keksintönsä ansiosta hän yrittää nujertaa Turtlesit ja päästä näistä lopullisesti eroon lahjoittamalla heidät galaksienväliselle sirkustirehtöörille. Rafaellon ja Donatellon on keksittävä nopeasti vastalääke lapsiksi muutetuille Leonardolle ja Michelangelolle ennen kuin he joutuvat julmaan sirkukseen.
Baxter Stockman ja supertietokone palaavat ulottuvuuksien välisestä tilasta ja suunnittelevat kostoa Silppurille sekä Turtleseille. Turtlesien on pysäytettävä Kanava 6:n vallannut Baxter ennen kuin kaupunki on ihmiskärpäsen koston myötä mennyttä kalua.
Rafaello on kyllästynyt veljiinsä, jotka eivät ymmärrä tämän huumorintajua. Yllättäen kaupungin komediaklubille iskee rikosaalto, jonka seurauksena rikospomo Pinky McFingers kaappaa koomikkoja kieroja juoniaan varten. Rikosten estämisen ohella Rafaello pääsee esittämään stand up -komiikkaansa.
Turtleseilla on ongelmia kilpikonna-comiensa (Donatellon kehittämien radiopuhelinten) kanssa eivätkä saa yhteyttä hätätilanteissa ystäviinsä. Sillä välin Bebop ja Rocksteady ryöstävät laitteen, jonka avulla he aiheuttavat pelkoa kaupunkilaisissa, myös Turtleseissa. Jotta roistot voidaan pysäyttää, Turtlesien on voitettava pelkonsa.
Rafaello voittaa pizza-arvonnasta ilmaisen kutsun huvijahdille ja siellä järjestettäviin naamiaisjuhliin. Valitettavasti juhlat keskeytyvät ikävällä tavalla, kun merirosvot iskevät kuokkavieiraina juhliin. Rafaello kohtaa ryöstön ohessa toisen mutantin, Mona Lisan, jonka kanssa hänen täytyy pysäyttää rosvojen aikeet.
Turtlesien piilopaikka on vaarassa paljastua, koska viemäreitä uudistetaan liikemies Donald J. Loftyn yritystoimintaa varten. Samanaikaisesti X-ulottuvuudessa Krang ja Silppuri kehittävät supermutageenin, jota orjatyöhön kyllästyneet Bebop ja Rocksteady käyttävät Slash-nimiseen lemmikkikilpikonnaan. Slash kuitenkin joutuu Maahan ja Silppuri lähettää mutanttinsa etsimään häntä. Turtlesien on pysäytettävä ilkeä lajitoverinsa sekä estää Silppurin aikeet.
Rafaello, Donatello ja Michelangelo ovat saaneet tarpeekseen Leonardon komentelusta Mestari Tikun ollessa poissa ja käyttävät Donatellon kehittämää mielentilanmuokkauslaitetta Leonardoon. Leonardon pitäessä hauskaa yksikseen Turtlesit joutuvat taistelemaan ilman johtajaansa vaarallista musikaalista vihollista, Maestro G. Cleffiä, vastaan.
Kaupunkia vaivaa vakava rottaongelma sekä juustokuormien kaappaukset, joiden takana on Turtlesien vanha verivihollinen Rottakuningas ja joka kaappaa Vernonin ja Irman tehdäkseen heistä ihmisrottia. Sillä välin Rocksteady ja Bebop etsivät kadoksissa olevia räjähteitä sekä mutageenikanisteria. Turtlesien on autettava jälleen Kanava 6:n henkilökuntaa sekä palautettava sen henkilökunta takaisin ihmisiksi.
Michelangelo on innostunut purjelautailusta ja päättää kokeilla taitojaan kaupungin laidan vesillä, kunnes yllättäen joutuu kutistettuna hullun pienoismallien keräilijän kokoelmiin. Michelangelon on pienenä suurmiehenä pelastettava kaupungin kulkuneuvot ennen kuin tehtävä kasvaa liian suureksi haasteeksi.
Technodromen konehuoneen tukipylväät hajoavat kesken kaiken ja Krang päättää lähettää Rocksteadyn, Bebopin ja Silppurin Maahan varastamaan niihin tarvittavaa harvinaista metallia. Yllättäen X-ulottuvuuden asteroidille iskeytyy mystinen muna, joka paljastuu Zipp-nimiseksi olennoksi. Zipp joutuu Maahan, jossa olento paljastuu vaarallisemmaksi kuin miltä näyttää.
Donatello on kehittänyt laitteen, jolla voi pysäyttää ajan. Valitettavasti viemäreissä ohikulkeva professori Lloyd Sykloidi näkee Donatellon keksinnön ja varastaa sen itselleen. Turtlesien on pysäytettävä professorin rikosaikeet ennen kuin aika loppuu kesken kaiken.
Turtlesit pelastavat arvokkaan uurnan ja saavat kuulla sen olevan kirottu. Sillä välin palkkasoturi Lotus Blossom näkee painajaisunia uurnan hengestä, kunnes saa kuulla hengen morsiamen piileskelevän Lotuksen sielussa. X-ulottuvuudessa Silppuri puolestaan pyrkii saamaan uurnan omiin kokoelmiinsa tekeytymällä uurnan hengeksi ja huijaa Lotuksen hyökkäämään Turtlesien kimppuun.
Tohtori Polidorius suunnittelee muuttavansa kaupungin asukkaat veden alla eläviksi olennoiksi ja tämän mutanttiapuri Ray päättää kidnapata Aprilin tohtorin kokeita varten. Turtlesien on pysäytettävä Polidorius ja Ray ennen kuin kaupunki vajoaa veden alle.
Turtlesien palatessa kaupungin kaduille he saavat kuulla käynnissä olevasta kilpailusta, jonka tarkoituksena on luoda maailman paras supersankarihahmo. Kilpailun palkintona oleva iso arvokas timantti saa Krangin ja Silppurin kiinnostumaan kilpailusta ja he lähettävät supersankareiksi pukeutuneet Rocksteadyn ja Bebopin ryöstämään sitä. Valitettavasti kilpailun järjestäjällä J. Gordon HungerDungerilla on omat konnuudet mielessään.
Michelangelo on innostunut Ötökkämies (Bugman) -sarjakuvista ja tapaa idolinsa ihkaelävänä. Pelastettu Ötökkämies kertoo kaupunkia terrorisoivasta Electrozapper-superrikollisesta. Michelangelon ja Ötökkämiehen on pelastettava kaupunki Electrozapperilta ennen kuin kaupungin sähköt katkeavat lopullisesti.
Buffy Shellhammer, Shellhammer Chemicals-yhtiöiden perijätär on vaarassa, koska Silppuri ja Krang yrittävät saada käsiinsä tämän yhtiöiden valmistamaa huippikemikaalia. Turtlesien on suojeltava valmistuskaavan tietävää Buffyä, vaikka tämä osoittautuu oikeaksi maanvaivaksi.
Turtlesit vievät Michelangelon lemmikkikyyhkysen Peten eläintarhan hoitoklinikalle. Sairaalakäynnin ohella Turtlesit kuulevat mystisistä eläinvarkauksista ja yllättäen myös he ovat innokkaan eläinharrastajan kohteena. Michelangelon on pelastettava veljensä ennen kuin he joutuvat mielipuolisiin eläinkokeisiin.
Silppurin juonena on Turtlesien houkutteleminen esille, jotta tämä saisi vangittua Turtlesit X-ulottuvuuteen. Myös Neutriinot kuulevat Silppurin juonesta ja päättävät auttaa ystäviään, mutta avusta huolimatta Michelangelo, Rafaello sekä osa Kanava 6:n henkilökunnasta joutuvat ansaan X-ulottuvuuteen. Donatellon ja Leonardon on autettava ystäviään ennen kuin nämä päätyvät Krangin ja Silppurin vangeiksi.
Donatellon pitkään odottamat teknillisen korkeakoulun tulokset saapuvat viimeinkin postitse, mutta valitettavasti kirjeen perusteella tutkinnon myöntävä professori luulee tätä naispuoliseksi. Donatello päättää pyytää Irman apua todistuksen hakemisessa, mutta törmää itse korkeakoulun sisällä tapahtuviin hämäräpuuhiin, jotka liittyvät kaupungin heikkeneviin kalakantoihin.
Turtlesien tylsä elämänvaihe saa täyskäännöksen, kun alamaailman konnat alkavat ryöstää kalvosinnappeja. Heidän on selvitettävä kuka on omituisten varkauksien takana, vaikka se tarkoittaakin eksymistä kaidalta tieltä rikosten ajaksi.
Leonardo innostuu videopeleistä niin paljon, että eräänä yönä salamanisku herättää henkiin pelikoneen vaarallisen noidan, Tempestran. Turtlesien on pysäytettävä Tempestra ennen kuin peli on heidän osaltaan lopullisesti pelattu.
Mestari Tikku katoaa ja jättää viestin Turtleseille, jonka perusteella jokainen heistä lähtee omille teilleen. Yllättäen kuitenkin he kohtaavat vaikeuksia, kun Rottakuningas ja Nahkapää liittoutuvat keskenään sekä rakentavat vaarallisen robottiarmeijan.
Rafaello on myöhässä pizzanhaun osalta ja kiirehtii pitseriaan, jossa sattumalta on myös eräs alamaailman roistoista. Roiston varastaman laitteen vaikutuksesta Rafaello ja viaton taksikuski vaihtavat kehoja. Pystyvätkö Turtlesit pelastamaan sekä veljensä että miljonääri Vadeemin omaisuuden ennen kuin Rafaellon keho joutuu ikuisesti ajamaan taksia?
Donatello yrittää saada yhteyden muiden ulottuvuuksien olioihin veljiensä julman pilan jälkeen. Yllättäen hän onnistuu kin siinä, kun laite tuo Maan päälle matelijamuukalaisen nimeltään Algernon ja tämän avaruusaluksen. Sillä välin Kanava 6:n henkilökunta joutuu uhkailun kohteeksi, kun kilpaileva yritys pyrkii valtaamaan yhtiön itselleen.
Krang ja Silppuri yrittävät epätoivoisesti kehittää alkuperäistä mutageeniä X-ulottuvuudessa, kunnes Rocksteadyn ja Bebopin tunarointi saa hyönteiset ja hämähäkkieläimet kasvamaan jättikokoisiksi. Turtlesien on pysäytettävä hyönteisarmeija ennen kuin ne pesiytyvät pysyvästi kaupunkiin.
Silppuri ja Krang ovat kyllästyneitä Rocksteadyn ja Bebopin epäonnistumisiin ja päättävät lisätä jalkaklaanirobottiensa älykkyyttä. Valitettavasti Alfa 1 -niminen robotti osoittautuu vaaralliseksi käsittelyn jälkeen ja nostaa muut robotit kapinaan Silppuria ja Krangia vastaan. Turtlesien on pysäytettävä Alfa 1 ennen kuin Maan asukkaat joutuvat robottien karkottamiksi.
April on kiinnostunut pikkukylän lähellä tehdyistä ufohavainnoista ja päättää tehdä uutisen niistä. Aprilista huolestunut Leonardo seuraa tätä maaseudulle, jossa kasveille alkaa yllättäen tapahtua yliluonnollisia ilmiöitä. Leonardon epäonneksi kyläläiset alkavat luulla häntä ufomieheksi.
Krang on kehittänyt laitteen, jolla Maan asukit saadaan käyttäytymään pelkurimaisesti jänisten tavoin. Turtlesien on matkustettava satumaailmaan etsimään vasta-ainetta Krangin konnuuksia vastaan.
Ulottuvuuksien välinen häiriötila aiheuttaa mahdollisuuden matkustaa tulevaisuuteen, mikä saa Silppurin juonimaan vanhentuneiden Turtlesien nujertamista ja tulevaisuuden New Yorkin valloitusta. Nykyhetken Turtlesien on pelastettava itsensä sekä kaupunki Silppurilta ennen kuin koko aika-avaruusjatkumo tuhoutuu.