O panda Po reencontra-se com Li, o seu pai biológico, há muitos anos desaparecido. Apesar do desagrado do Sr. Ping – o ganso que o criou com todo o amor e afeição –, Po decide partir com Li para um paraíso secreto de pandas. Porém, quando o terrível Kai começa a percorrer a China derrotando todos os mestres e sábios, o panda tem de tentar o impossível: treinar uma aldeia de seres gordos e desajeitados e torná-los num destemido grupo de Pandas do Kung Fu. Com Po, cada um deles vai aprender a transformar as suas fraquezas em forças e a descobrir a coragem no mais fundo de si mesmos.