当熊猫阿宝（杰克·布莱克 Jack Black 配音）为成为真正的神龙大侠做准备的时候，他的生父——熊猫李山（布莱恩·科兰斯顿 Bryan Cranston 配音）突然到访。与此同时，拥有神秘力量的反派天煞（J·K·西蒙斯 J.K. Simmons 配音）登场，妄图制服 所有高手，统治武林。相传在与世隔绝的熊猫村有着对抗天煞的力量，为了拯救苍生，阿宝与父亲踏上了归途，而阿宝的好伙伴悍娇虎（安吉丽娜·朱莉 Angelina Jolie 配音）、金猴（成龙 配音）、灵蛇（刘玉玲 Lucy Liu 配音）、螳螂（塞斯·罗根 Seth Rogen 配音）则一同拖延天煞，阿宝不仅肩负着成为真正的熊猫大侠的使命，还要让村民美美（凯特·哈德森 Kate Hudson 配音）等新伙伴练就新功夫，继承乌龟大师（兰德尔·杜克·金 Randall Duk Kim 配音）的遗志，共同抵挡天煞。

水、火、土、气，乃支配世界的四大元素。操纵这四大元素的四个种族，分别是气和寺，水善部落，火烈国，土强王国。火烈国挑起了战争，气和寺被毁灭，水善部落面临灭绝，逃到了与世隔绝的冰天雪地；只有土强国仍在反抗。降世神通，是世上唯可以保护世界的平衡与和谐之人，却突然失踪。弹指百年，水深火热中的人们早已忘记了救世主的传说。

不久之前刚刚经历丧妻之痛的约翰·威克（基努·里维斯 Keanu Reeves 饰），未曾料到磨难与折磨接二连三袭来。他那辆1964年的福特老爷车被一伙俄罗斯小混混盯上，旋即引来对方入室抢劫，心爱的狗狗被当场杀死，约翰也遭到无情毒打，那辆老爷车自然被对方抢走。偷车的混混（阿尔菲·艾伦 Alfie Allen 饰）是黑帮大佬维格•塔拉索夫（迈克尔·恩奎斯特 Michael Nyqvist 饰）的儿子，而维格在听说这件事后显得紧张非常，因为约翰有着令人胆战心惊的身份。他曾是名震江湖的冷血杀手，当年替塔拉索夫杀掉不少难缠的对手，后来却为了妻子金盆洗手。

梦工厂以人见人爱的熊猫作为故事主线，以中国古代为背景，其景观、布景、服装以至食物均充满中国元素讲述了一只笨拙的熊猫立志成为武林高手的故事。