翠绿星是熊猫一族们赖以生存的唯一家园，然而，近日里，这颗本来美丽的星球遭到了大肆破坏，满目疮痍即将走到寿命的尽头。对于糟糕的现状，熊猫国王无计可施只能听天由命，此时，一位名为泰隆（丁研 配音）的王子忽然现身，带来了一张神秘的羊皮卷轴。 在羊皮卷上，记载着一个名为“潘达星”的地方，这里被称为熊猫乐园，是熊猫一族不至于灭亡的唯一希望。就这样，英勇的泰隆和弟弟尚光（王亚林 配音）一同踏上了充满危机的旅途。另一边，邪恶而又贪婪的土狼王对熊猫一族恨之入骨，它派出了潘多拉（叶方 配音）、铁锤（唐泽宗 配音）和红影（王雪沁 配音）三名手下，企图将泰隆一行人彻底消灭。
菲利普教授（罗宾·威廉姆斯 Robin Williams 饰）对研究工作的痴迷就像瘾君子沉溺毒品般，终日为了研究忙得不可开交，甚至因此已经错过了自己的两次结婚典礼。眼下第三次大婚的钟声已来到门外，菲利普的研究却出现了重大突破，毫无意外，他再一次因此错过了婚礼，留未婚妻莎拉（马西娅·盖伊·哈登 Marcia Gay Harden 饰）在教堂苦苦等候，怨言满腹。菲利普看着被他称为“飞天法宝”的新发明——一种绿色的胶状物质，能够克服地心引力，只需将它涂在任何物体上，那个物体就会腾空而起。不过这种物质也有个难以捉摸的特性，随时会捉弄一下使用它的人。为了追回被他气走的未婚妻，同时挽救即将关闭的学校，菲利普教授将飞天法宝涂在校篮球队员的球鞋上，结果球队大获全胜。然而同时，也招来了别有用心者对飞天法宝的觊觎…
