上一部中，熊貓阿寶(杰克·布萊克 Jack Black 配音)功成名就，成為名震四方的神龍大俠。平日里他隨同師傅(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，生活悠哉游哉。這一日，一伙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。