上一部中，熊猫阿宝（杰克·布莱克 Jack Black 配音）功成名就，成为名震四方的神龙大侠。平日里他随同师傅（达斯汀·霍夫曼 Dustin Hoffman 配音）以及盖世五侠：悍娇虎 （安吉丽娜·朱莉 Angelina Jolie 配音）、猴王（成龙 Jackie Chan 配音）、快螳螂（塞斯·罗根 Seth Rogen 配音）、俏小龙（刘玉玲 Lucy Liu 配音）、灵鹤（大卫·克罗斯 David Cross 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 Gary Oldman 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……

月朗星稀之夜，阿宝（杰克·布莱克 Jack Black 配音）与悍娇虎（安吉丽娜·朱莉 Angelina Jolie 配音）、快螳螂（塞斯·罗根 Seth Rogen 配音）潜入新一届武术大会的博物馆，这里陈列着风暴铁牛侠（Dennis Haysbert 配音）、流星鳄大侠（Anthony Leondis 配音）、雷霆犀牛侠（Paul Scheer 配音）等功夫大师的经典兵器，阿宝为此兴奋不已。当然，这里还有关于苏武三姐妹（Sumalee Montano 配音）的物件。阿宝向朋友们讲述了很久以前的武林故事：当年苏武三姐妹横行中原，她们仅凭一双筷子就挫败了强大的豺狼帝国。当她们从帝国监狱逃脱后，开始图谋联合武林败类称霸全国的计划。为了阻止她们的野心，乌龟大师（Randall Duk Kim 配音）找到了当时功夫了了却醉心名利的风暴铁牛侠、流星鳄大侠和雷霆犀牛侠（Paul Scheer 配音），结伴前往苏武三姐妹的老巢……