在宁静祥和的和平谷里，生活着一群悠闲可爱的动物。其中，胖胖的熊猫阿波(杰克·布莱克配音)作为面馆里的服务生，一向以好吃懒做而闻名，但他也是天底下最热血的中国功夫迷。不过，善良诚实的他倒也常得到人们的喜爱。然而，一只凶猛邪恶的雪豹泰龙(伊恩·麦克肖恩配音)的闯入，使得和平谷里的人们遭遇了前所未有的威胁。为了，尽早铲除恶豹，和平谷的居民们准备召集各路好汉，以比武大会的形式推选出最强悍之人前去迎敌。熊猫波爱凑热闹的毛病，竟让包括浣熊师父(达斯汀·霍夫曼配音)、猴子大师(成龙配音)、毒蛇大师(刘玉玲配音)、丹顶鹤大师(戴维·克罗斯配音)、老虎大师(安吉莉娜·朱莉配音)、螳螂大师(塞斯·罗根配音)等几位身怀绝技的高手，认定熊猫波是上天安排的拯救和平谷之人。

于是，慵懒贪吃的日子被整日习武练功的苦差所取代。胖熊猫能最终功成名就，打败强敌吗……