上一部中,熊貓阿寶(傑克·布萊克 Jack Black 配音)功成名就,成為名震四方的神龍大俠。平日裏他隨同師傅(達斯汀·霍夫曼 Dustin Hoffman 配音)以及蓋世五俠:悍嬌虎 (安吉麗娜·朱莉 Angelina Jolie 配音)、猴王(成龍 Jackie Chan 配音)、快螳螂(塞斯·羅根 Seth Rogen 配音)、俏小龍(劉玉玲 Lucy Liu 配音)、靈鶴(大衛·克羅斯 David Cross 配音)在和平谷修煉,生活悠哉遊哉。這一日,一夥惡徒闖入山谷搶奪金屬材料,在與他們交手中阿寶意外產生幻覺,由此對自己的身世感到疑惑。