Крэнг и Шреддер используют энергию города для работы нового транспространственного портала Крэнга в Измерение X, чтобы получить доступ к своим армиям и ресурсам.
Черепашки спасают жителя Измерения Икс по имени Гаргон, плененного Крэнгом на Земле, который соглашается помочь выследить Шреддера и Крэнга.
Пока Рафаэль, Микеланджело, Донателло и Картер работают над восстановлением Леонардо, Мунг похищает весь плутоний с электростанции, чтобы Дрегг мог создать плутониевый луч, превращающий Леонардо в радиоактивного убийцу.
Узнав о прежних заклятых врагах Черепах - Шреддере и Крэнге, Лорд Дрегг телепортирует их из Измерения X на Дредноут в надежде объединить усилия и уничтожить Черепах раз и навсегда.
Тем временем, окончательно стабилизировав свою мутацию, Картер окончательно покидает Черепах и возвращается в колледж.
Потратив жизненную энергию Черепашек и интеллект Крэнга, Дрегг становится сверхсуществом и планирует запустить Вихревой транспортер в Солнце, чтобы доставить его часть на Землю.
Если жители Земли откажутся сдаться, Дрегг заставит Землю превратиться во второе Солнце, а затем сделает то же самое со всеми остальными планетами во Вселенной.
Узнав о ситуации, Картер возвращается и, понимая, что в одиночку ему не справиться, связывается с друзьями черепашек Лэндором и Мерриком, которые возвращают черепашек из прошлого в настоящее, а Сплинтер говорит ему, что, несмотря на то, что его мутация стабилизировалась, есть вероятность того, что Картер все еще может мутировать.
После того, как Черепахи из прошлого вновь обрели энергию, у них есть всего 3 часа, чтобы вернуться в свое время, иначе все они перестанут существовать.
Тем временем, за те 15 часов, которые потребовались Черепахам, оставшаяся часть флота вторжения Дрегга была завершена и развязана по всей планете, и теперь Черепахам и Картер предстоит остановить Дрегга, Крэнга и Шреддера.
В конце концов Шреддера и Крэнга отправляют обратно в Измерение X, а после отправки черепах в прошлое Лэндор и Меррик предлагают Картеру отправиться с ними в будущее, чтобы пройти курс лечения, который полностью излечит его от мутации.
Картер соглашается, и они с черепахами прощаются, после чего он телепортируется.
Слизкий амебоподобный мафиози из Измерения X, известный как GlobFather, крадет Белковый компьютер.
GlobFather работает на Дрегга, и Дрегг планирует использовать Белковый компьютер для взлома всех телекоммуникационных систем и военных компьютеров Земли, чтобы управлять ими через свой мозг.
Лорду Дреггу удалось открыть гигантский портал, достаточно большой, чтобы втянуть всю Землю в измерение X.
Пытаясь понять, как остановить его, Леонардо, Донателло и мастер Сплинтер попадают в портал, после того как Дрегг поворачивает портал на них, отправляя каждого из них через опасные инопланетные измерения.