上一部中，熊猫阿宝（杰克·布莱克 配音）功成名就，成为名震四方的神龙大侠。平日里他随同师父（达斯汀·霍夫曼 配音）以及盖世五侠：悍娇虎（安吉丽娜·朱莉 配音）、猴王（成龙 配音）、快螳螂（塞斯·罗根 配音）、俏小龙（刘玉玲 配音）、灵鹤（大卫·克罗斯 配音）在和平谷修炼，生活悠哉游哉。这一日，一伙恶徒闯入山谷抢夺金属材料，在与他们交手中阿宝意外产生幻觉，由此对自己的身世感到疑惑。另一方面，恶徒的魁首白孔雀沈王爷（加里·奥德曼 配音）正图谋闯入王宫，称霸全中国。新的正邪大战拉开序幕，阿宝他们面临前所未有的挑战……