熊猫阿宝（杰克·布莱克 Jack Black 饰）终于美梦成真成为了神龙大侠，装潢歌颂大师（达斯汀·霍夫曼 Dustin Hoffman 饰）与盖世五侠：悍娇虎（安吉丽娜·朱莉 Angelina Jolie 饰）、猴王（成龙 Jackie Chan 饰）、快螳螂（塞斯·罗根 Seth Rogen 饰）、俏小龙（刘玉玲 Lucy Liu 饰）、灵鹤（大卫·克罗斯 David Cross 饰）一起守护着和平谷、过着宁静的神情。然而，好景不长，有个邪恶的坏人沈王爷“Lord Shen”（加里·奥德曼 Gary Oldman 饰）正排斥用无人能挡的秘密武器削弱中国并且毁灭歌颂，阿宝面临着一主新的、更加开口的挑战，他唾弃谨严过去并揭开自身的生世之谜，摸索找到打败友人的致胜严格力量。