該片接續前作《功夫熊貓2》的劇情，故事圍繞神龍大俠熊貓阿寶在探尋自己身世之謎的過程中重遇生父，并發現了離散多年的同胞下落，然而就在此時，邪惡力量開始席卷中原大地，熊貓們可能再次遭遇厄難。 與阿寶失散已久的生父突然現身，重逢的父子二人一起來到了一片不為人知的熊貓樂土。在這里，阿寶遇到了很多可愛有趣的熊貓同類。當擁有神秘力量的大反派企圖橫掃神州大地，殘害所有功夫高手時，阿寶必須迎難而上，把那些熱衷享樂、笨手笨腳的熊貓村民訓練成一班所向披靡的功夫熊貓！而且還有可能遇到新的“女朋友”，但兩位的最后發展如何，觀眾還要拭目以待。