Big Mama alias FBI-Agent Malcom Turner (Martin Lawrence) meldet sich mit Stützstrümpfen und XXL-BH erneut zum Undercover-Einsatz, diesmal mit fetter Unterstützung: Nachdem sein Stiefsohn Trent (Brandon T. Jackson, „Percy Jackson“) zufällig Zeuge eines Mordes wurde, beschließen sie, gemeinsam den Täter zur Strecke zu bringen, der sich in die Nähe einer Kunstakademie für Mädchen geflüchtet hat. Verkleidet als Big Mama und dralle Studentin Charmaine begibt sich das üppige Duo auf eine turbulente Verbrecherjagd. Pyjamaparties, ausgeflippte Teenies und ein hartnäckiger Verehrer stellen die beiden „Damen“ jedoch bald vor ein paar dicke Probleme.