เป็นเรื่องราวของการกลับมาของ ลี พ่อแพนด้าของโพที่หายสาบสูญไปเมื่อนานมาแล้ว ทั้งคู่กลับมาร่วมทางกันสู่สรวงสวรรค์ลับของแพนด้า เพื่อพบกับพวกแพนด้าตัวตลกหน้าใหม่ แต่เมื่อจอมวายร้ายผู้อยู่เหนือธรรมชาติอย่าง ไค เริ่มกวาดล้างประเทศจีนด้วยการเอาชนะจ้าวแห่งกังฟูทั้งหมด โพ ต้องทำสิ่งเหลือเชื่ออย่างการศึกษาวิธีการฝึกฝนเหล่าพี่น้องจอมเซ่อที่น่ารักของเขา เพื่อให้กลายเป็นเหล่าสุดยอดกังฟูแพนด้า