阿宝出生在一个熊猫聚居的村庄里，他的诞生为父母带来了众多欢乐。但有一天，一群由沈王爷带领的恶狼袭击了村庄，他们烧杀抢掠，四处放火，意欲摧毁这座和平的村庄，混乱中，小阿宝在父母的掩护下被带出熊猫村，但恶狼依旧步步紧逼，万般无奈之下，阿宝的母亲将阿宝藏在了一只萝卜筐中，而自己则只身引开恶狼们的注意力。
那只萝卜筐被运到了和平谷的一家面馆里，老板平先生发现了藏在里面的小阿宝，他把阿宝带进屋子，一面照顾阿宝，一面寻找他的亲人，慢慢地，他和这只熊猫宝宝培养起了感情，在寻找其亲生父母无果的情况下，平先生决定收养他，给他起名“阿宝”。之后，阿宝就一直在面馆里快乐地成长，在此期间，他很少怀疑过自己和养父之间血缘关系。 阿宝长大后迷上了功夫，他梦想自己有一天能够成为大侠。但现实把他从梦想中扯了回来——他只是一只肥胖的特大号熊猫、从小到大一直在帮平先生打理面条铺。平先生希望有一天阿宝能继承这座面条铺和祖传“秘方鲜汤”的配方，而阿宝又不想让父亲失望，只好勉强表现出对面条烹饪的兴趣。
但在内心里，阿宝是一个铁杆功夫迷，他将功夫大师“盖世五侠”当作自己的偶像，幻想自己成为惩奸除恶、武功盖世的江湖豪杰，他还在自己的房间里摆满了有关功夫、“盖世五侠”的招贴画和人偶，深入研究各种和功夫有关的知识——当然，阿宝最多只算一个资深粉丝，所有和功夫有关的东西都停留在精神层面，而他本人从未真正练过功夫。
虽然命运弄人，但也会在意想不到的时刻总是带给你惊喜，预感到武林中最危险的功夫高手大龙从长岗监狱越狱，翡翠宫的乌龟大师决定召开比武大会，从“盖世五侠”中选拔传说中的勇士——“神龙大侠”，获胜者将被授予记载了武功绝学的“神龙秘笈”。阿宝得知这个消息后抛下面条生意，跑到翡翠宫观看大会，但没想到去晚一步被关在了门外。
在多次进入的尝试失败后，阿宝决定往椅子上绑一大堆焰火，载着他飞进比武场，就在乌龟大师要选出“神龙大侠”时，“一飞冲天”的阿宝正好坠落在场地中央，当烟雾散去时，乌龟正好指着阿宝，他向众人宣布，阿宝就是“神龙大侠”！在场所有人，包括阿宝，都惊呆了。
在观众的喝彩中，阿宝被（艰难地）抬上轿子（一上去就坐穿了底）送进翡翠宫，他被轿夫们“扔”进殿门，但他还没来得及喊疼，注意力就被殿内陈列的和功夫有关的展品吸引去了。这时候，师父出现在阿宝面前，他因为“盖世五侠”没被选上，阿宝又以“误打误撞”的方式获得“神龙大侠”身份令自己颜面扫地而心情恶劣，他认为这只“胖大熊猫”不是也不可能是“神龙大侠”，师父在和阿宝的对话中充满不悦，甚至还用绝技“无须铁指扣”来威胁他，保证阿宝会后悔成为“神龙大侠”。随后，师父把阿宝带进了训练场中，让他同“盖世五侠”一起训练。但毕竟之前从未练过功夫，结果被打得满天乱飞。
当晚，悍娇虎在宿舍里当面数落阿宝，说他“不属于翡翠宫”、“是武林的耻辱”，要他第二天一早就离开。阿宝觉得很失落，便独自一人跑到“天资神明圣桃树”下吃桃子解闷，乌龟大师找到阿宝，倾听了他的诉说，开导他不应该过分注重自己与功夫毫无瓜葛的过去，而应该看到充满希望的未来。
第二天，师父和“盖世五侠”惊讶地发现阿宝不仅没走，还一大早就跑到训练场练大劈叉。又一次，阿宝被“盖世五侠”和师父克了一天，但阿宝丝毫没有表现出自己要放弃，这种乐观态度让师父很恼火，他把阿宝一口气踢出门（但他还是爬回来了）。盖世五侠——除了悍娇虎——都被阿宝的执着精神打动，在螳螂和灵蛇给阿宝做针灸放松时，众人谈起了师父的大弟子、也是中原最危险的功夫大师——大龙的故事，悍娇虎告诉阿宝他神龙大侠肩负着重要使命——也就是打败大龙，像他这样把功夫当儿戏的人是绝不可能达成的，结果因为螳螂不小心扎到阿宝的面部神经，让他做了一个荒唐的表情，激怒悍娇虎。
就在晚饭时，师父带来了两个极坏的消息：大龙越狱并即将回到和平谷复仇，而乌龟大师则去世了。也就是说能够拯救和平谷的只有“神龙大侠”阿宝，没想到刚一听到消息的阿宝就脚底抹油、溜之乎也。师父急忙下山截住他，要把他赶回去的时候，阿宝抱怨道师傅从未相信过他，他之前留下是因为他相信师父能够改变自己，但过了这么多天自己依旧是原来的自己，这让他伤透了心。师父回答说“我的确能”。阿宝反问：“怎么做？”师父无奈地承认他不知道。
第二天早上，师父意外地发现心烦的阿宝正在厨房里偷吃东西，他不仅用拳头砸开所有的柜子，还飞身跳上壁橱、做一个大劈叉偷吃金猴的杏仁饼干。诧异的师父明白训练阿宝不能用训练“盖世五侠”的方法训练他，于是他带着阿宝来到圣泪池——乌龟大师领悟功夫奥义的地方开展数日的训练。他用食物来引诱阿宝做平常做不出的动作，很快，在这种“巧妙”方法的引领下，阿宝很快练出了一身本事。
当师徒二人打打闹闹返回翡翠宫时，仙鹤带回了偷跑去和大龙对决、但被轻松击败的“盖世五侠”。师父见此情形，祭出最后法宝——“神龙秘笈”，让阿宝阅读并学会其中记载的武功奥义。阿宝打开，却发现里面是空白的、一个字也没有，这让师父、和“盖世五侠”感到困惑和失落，无奈之下，师父只好吩咐疏散村民，他自己将独自面对大龙，为撤离争取时间。
“盖世五侠”分散开来掩护村民撤离，而失落的阿宝则只身返回面条铺，平先生不停地安慰沮丧的儿子，但阿宝却说有时候他真的不相信他是平先生的儿子。平先生这时候决定告诉阿宝所谓“秘方鲜汤”的配方，就是——不加料、完完全全的清汤面，他解释说：“要做出特别的东西你必须相信它很特别。”阿宝看着手中蕴藏有“无限神功秘密”的“神龙秘笈”，恍然大悟——根本就没有什么秘笈。
阿宝（艰难地）爬上翡翠宫，正好赶上师父和大龙的对决，阿宝亮出身份，但却遭到那只雪豹的哂笑，说他最多只能“一屁股坐死”自己，阿宝取出“神龙秘笈”，故意让大龙前来抢夺，二人争执中滚下楼梯（中间阿宝一屁股坐在了大龙脑袋上），进入村庄中争抢“神龙秘笈”。
阿宝用了各种各样的方法阻止大龙拿到神龙秘笈：把”神龙秘笈“想象成烧饼逼迫自己去追、用焰火加快自己的速度、用面条接住满天乱飞的”神龙秘笈“。历经千辛万苦的大龙好不容易拿到”神龙秘笈“，却失望地发现里面什么也没有，阿宝回答说自己一开始也没有明白，根本就没有什么所谓的秘籍，关键在自己。恼羞成怒的大龙欲点住阿宝的穴位，可是拳头打在阿宝身上就好像挠痒一样，让他不停地笑（编者注：现实中也是如此，脂肪会削弱点穴的效果）。
两人再一次扭打在一起，但这一回，阿宝改变了招式，利用自己的特点（大肚子）攻击，最终发出”五溪铁指扣“（无师自通）击败大龙。
”盖世五侠“和村民们返回，庆贺大龙终于被打败。悍娇虎终于承认阿宝的本事，尊称他为”大师“，兴奋的阿宝突然想起师父还受了重伤躺在翡翠宫里，急忙赶回去告诉师父大龙已经被打败了。
虚弱的师父向他道贺后眼睛一闭、调养生息，阿宝误以为他死了，结果被臭骂。
阿宝询问师父是否想吃些东西，师父同意了。随后师徒两人坐在桃树下望着和平谷，一块吃起包子来。 冬至将至，师父要求阿宝主持翡翠宫的“冬至宴席”——一场力臻完美的、全中国功夫大师齐聚的盛宴，尽管非常高兴，但阿宝还是更希望能和父亲在一起过节，他甚至不惜拒绝了中国最好的厨师而让自己的父亲来掌勺盛宴。但平先生拒绝了，他让阿宝专注于“冬至宴席”上，自己则独自留在面馆里，招待那些冬至日无家可归的四方游子。
负罪感深重的阿宝只得亲自掌勺，但主持人的任务实在太多，加上一只之前不小心被他逐出去、要挑战神龙大侠的兔子吴和捣乱，事情被弄得一团糟，无奈之下，阿宝只得请出“盖世五侠”帮忙布置，还让一直试图“以死明志”的吴和打点厨房。
当晚，冬至盛宴开始后，阿宝愈发意识到自己应当在家里帮助父亲，他中途抛下功夫大师们，跑回家中，而平先生也发觉拒绝阿宝其实辜负了他的一片孝心。父子俩最终在面馆里重聚，一块烹制面条。
被阿宝孝心打动的“盖世五侠”和功夫大师们一道来到平先生的面馆中，阿宝也把象征荣誉的金锅铲交给吴和。沮丧的师父走到面馆门口，疑惑阿宝为何要破坏一场“完美”的盛宴，当他看到面馆中欢乐的景象后才意识到——阿宝和他父亲创造了真正的完美，尽管师傅转身离去，但阿宝还是把他拉了回来，众人一起欢度冬至。 击败大龙后，如愿成为“神龙大侠”的阿宝，与“盖世五侠”守护着和平谷的安宁，一日，阿宝当着盖世五侠的面发起一项艰难挑战——看看他嘴里能塞得下多少个豆包！当塞到第40个时，阿宝被师父传唤到神龙洞穴中，在那里，师父向他展示了能接住水滴而又不破坏它的本领，并告诉阿宝这就是他接下来要学习的——达到平心静气的境界。
音乐家的村子遭到一群恶狼的袭击，阿宝和“盖世五侠”赶去救援，就在恶狼们快要被打败时，狼老大盔甲上孔雀家族的标志唤起阿宝有关母亲的模糊记忆，一时失神导致恶狼逃脱。
毫无头绪的阿宝回到面条铺向父亲寻求答案，平先生坦承阿宝并非自己亲生，而是他从一只萝卜筐里发现并领养的。尽管平先生不断劝慰阿宝“也许他的人生并不是从一开始就一帆风顺，但他依然可以拥有美好的未来”，但阿宝依然对自己的身世遭遇感到困惑、难受。
随后，师父收到保卫凤凰城的功夫大师雷霆犀利侠遭到沈王爷制作的新型武器（大炮）杀害，并扬言要毁灭功夫，征服中原。为防止功夫就此灭绝，师父命令阿宝和“盖世五侠”立刻启程前往凤凰城摧毁武器，阻止沈王爷的野心。途中，拖着大包小包的平先生来送行李，他给阿宝带上他最喜欢的食物、父子两人的画像、甚至还有阿宝小时候最喜欢的“盖世五侠”玩偶，怕阿宝从此一去不回。在“盖世五侠”的催促下，阿宝同父亲告别离开。
一行人花了好几天爬雪山、过沙漠，跋山涉水前往凤凰城。一日深夜众人都在渡船上熟睡，只有阿宝因为做噩梦而心烦意乱，只好爬起来练习静心，阿宝的宣泄惊动了悍娇虎，便询问阿宝原因，阿宝道出平先生和自己并非血亲，这给他造成了极大困扰，他希望自己能像悍娇虎那样“铁石心肠”、任何痛苦都伤不到他。
来到凤凰城，大伙潜入狱牢欲救出被囚禁风暴铁牛侠和流星鳄大侠，一起击败沈王爷，但是两大侠却对沈的武器感到畏惧绝望而宁愿待在牢中，阿宝试图把二人赶出来但没有成功。狼老大发现阿宝，一行人展开追逐战，最后来到凤凰城的高塔下，并遭到狼群围捕，抓去见沈王爷。
六人被带去见沈王爷，从对话中阿宝发觉沈王爷和羊仙姑似乎知道有关他身世的秘密，但沈王爷一句话也没有说，直接把大炮瞄准六人，欲炸死他们，但恶狼怎么都点不着火，原来螳螂（枷锁里关的只是阿宝的螳螂玩偶）不停地把引线熄掉。与此同时，灵蛇也用尾巴解开了悍娇虎的枷锁，悍娇虎又击碎其余三人的手铐。
众人成功摧毁在塔中的大炮，并要逮住沈王爷此刻，阿宝看见沈的孔雀羽毛图案再度闪回记忆，记忆中沈王爷也在事发现场。阿宝的迟疑令沈王爷再度逃脱，并回到烟火工厂发射更多的大炮，摧毁宝塔。惊险逃脱后，悍娇虎对阿宝两度失神感到愤奋不解，阿宝坦承他确信沈王爷肯定知道为何他双亲抛弃他，说像悍娇虎那样铁石心肠的人肯定不会明白，没想到悍娇虎紧紧搂住了阿宝，并表示她完全理解阿宝的遭遇和感受（悍娇虎自己也是弃儿） 。但为阿宝安全还是决定要他留下。“盖世五侠”前往烟火工厂，并企图用火药炸掉工厂，阿宝却乘此机会偷偷跑去与沈王爷面对面决斗，最后阿宝被沈王爷的大炮击中，“盖世五侠”也被逮住。
被击飞的阿宝飞出落入河中，被羊仙姑救起并治疗，羊仙姑透漏此地原本是熊猫村，当初自己为沈王爷做出一个预言——如果他一意孤行、意图征服中原的话，有一个黑白相间的勇士将出现并击败他，结果不服气的沈王爷带领恶狼火烧熊猫村，阿宝回想起了幼年的一切，同时在痛苦中学会了如何静下心来，他独自回去面对沈王爷。
阿宝阻止了正准备出航的沈王爷船队，救出“盖世五侠”，此时，铁牛侠和鳄大侠以及师父也都赶来帮忙，沈王爷见情况不妙，不分敌我点燃大炮将阻碍轰爆。船队顺利出航，落入水中的大家感到绝望，功夫仍旧无法击败炮弹。所有炮口都对向阿宝射出，达到平心静气的阿宝运用太极拳招式，成功抵御炮弹的攻击，并随之回击，最后击毁船队，而沈王爷也在和阿宝的决斗中被倒落的桅杆压死。阿宝上岸后给了悍娇虎一个“意外”的拥抱。
阿宝回到和平谷，向平先生表示他知道了自己的身份，并说：“我是你儿子，你是我的父亲”。
·此刻，中国远方某个隐密的村落，生活着许多的熊猫，其中也包括了阿宝的父亲——李山，他听见了“来自宇宙的讯息”：自己的儿子还活着。 不再是父亲的面条铺里的学徒，阿宝现在已经是数次拯救世界于水火的神龙大侠。但是，他的冒险旅程却远未结束。身为神龙大侠的他，若要全力以赴成为最顶尖的功夫高手，就必须担起随之而来的挑战与责任。 而这一次的挑战似乎最为严苛：师父突然决定闭关学习，把训练“盖世五侠”工作全部推给阿宝！结果当然可想而知，阿宝“师傅”把课教得乱七八糟，连翡翠宫里的佣人都敢当面嘲笑他。
觉得无地自容的阿宝只得向师父求助，“坦诚”自己就不是当老师的那块料。师父向阿宝展示乌龟大师的遗产——气功，并告诫道尽管阿宝已经不再是过去只能在面条铺里给老爸打零工的那只熊猫，但是却仍未出师，他既不理解“神龙大侠”的涵义，更未能揭开自己的身世之谜。不过，也正因为前方有种种磨难与砺练，阿宝才有可能进步，这也是为什么要让他训练“盖世五侠”的原因——好让阿宝能够不断挑战自我。
听完师父的解释后，怀揣着满腹疑问的阿宝下山回到和平谷的家中，靠洗澡和玩玩偶来排忧解闷。平先生听说儿子开始执掌翡翠宫后高兴坏了，因为这样一来他就有机会在翡翠宫开一家分店了（在《功夫熊猫：盖世传奇》中，平先生曾短暂地把自己的面条铺挪到翡翠宫，结果发现生意不错），他安慰阿宝说不论儿子执掌翡翠宫的结果如何，他都是神龙大侠……以及吃豆包记录的保持者。没想到话音刚落，邻居就跑过来大喊大叫：有人打破了阿宝吃豆包的记录！而那个人就是远道而来的阿宝生父李山！他告诉阿宝，是“宇宙传来消息”，指引自己找到这儿来的。高兴的二人相互拥抱，随后，不顾平先生的抗议，阿宝带着父亲参观翡翠宫（不如说是大闹），并向他介绍自己的师父和师兄弟。
天煞突然来袭，暂时打断了父子重逢，阿宝和翡翠宫众人出阵迎敌，却被天煞溜走。
为了对这个“不知名”的敌人有所防范，师父翻箱倒柜，终于从乌龟大师的就卷轴中寻出端倪：原来乌龟曾与天煞是并肩作战的把兄弟，一次战斗中，乌龟受重伤，天煞四处求医问药无果，背着他来到了一座住满熊猫的村落，那里的村民用神秘气功治好了乌龟，同时也传授给了他气功的秘诀，然而天煞却妄图霸占气功，从此二人反目，并在五百年前大战一场，结果是乌龟成功地将天煞封入灵界，但是很显然，五百年后天煞吸走了乌龟的气并再次作恶凡尘。旁听了一切过程的李山说自己的确会气功，并且可以教阿宝，但是如此一来，阿宝就必须和他一起回熊猫村一趟。
披星戴月、翻山越岭的漫长旅程之后，阿宝、李山，以及半道上被发现因为担心阿宝被李山“抢走”而躲在背篓里“偷渡”过来的平先生终于抵达了熊猫村，而这里对阿宝来说简直是世外桃源，他头一回见到这么多的同类聚在一起，也感觉头一次知道自己是谁。
迫切想知道气功秘密的阿宝反复催促父亲传授自己技艺，但李山却慢悠悠地强调阿宝必须先学会如何做一只熊猫……这可有点为难阿宝，因为直到不久之前，他还以为自己是从鹅蛋里孵出来的呢……也因为这样，他闹出了不少笑话：被抱抱熊的拥抱勒得喘不过气来，对美美的“勾引”有些担惊受怕，吃饭时被问为什么要用筷子等等。
就在阿宝好不容易找到当一只熊猫的感觉的时候，满身是伤的悍娇虎闯进村子，告诉阿宝翡翠宫被袭击的事，并且警告他熊猫村就是天煞的下一个目标。阿宝闻讯后急忙找到父亲，希望他能够马上告诉自己气功的秘密，却发现气功其实失传已久，李山只是为了保住儿子的性命而不得已撒了个谎。失望至极的阿宝化失落为愤怒，开始苦练武，准备独自迎战天煞，满心忧虑的悍娇虎劝慰阿宝，说她见过阿宝的实力，也晓得天煞的能耐，阿宝面对他完全没有胜算，但阿宝却下定决心要打败这个劲敌，他打算用上自己当年打败大龙的绝活——五溪铁指扣来把天煞送回灵界。清楚无法劝他回头的悍娇虎建议阿宝找些帮手，不能独自作战，这时，被平先生劝诫过来的李山和乡亲们出现在阿宝背后，他们同意与阿宝并肩作战，但前提是阿宝必须能在短时间内教会他们功夫。
要知道，阿宝连会功夫的“盖世五侠”都教不好，更别提这一大群不会功夫的熊猫了，听了这个提议后，连悍娇虎都在背后直摇头，但是接下来阿宝的举动更令她大吃一惊：阿宝应下了这门苦差事。原来他想起了当年神龙秘籍的奥义，以及临行前师父的教诲，并终于领悟到传授功夫最大的秘诀在于应循善诱，让习武之人做好自己。他决定把当年师父训练自己的“花招”用一用：在熊猫村独特的生活习俗之上稍作改变，引导熊猫们强化自己的优势，藉此来达到功夫“速成”的效果——尽管这让在旁的悍娇虎感到满头雾水，但她依然决定帮助阿宝训练村民。
终于，天煞带着他的“翡尸”大军来到熊猫村前，却没有得到他憧憬已久的那场大对决：阿宝耍起空城计，利用村民们短时间内的特训成果，分散了天煞的注意力。借此空隙，阿宝悄悄接近天煞，祭起五溪铁指扣。但是，什么都没有发生，原来天煞已脱离凡尘，是灵界之体，五溪铁指扣对他没用。很快，天煞就将村民们打了个落花流水，他打算像之前对付其他侠客们那样，吸走阿宝的气。急难关头，阿宝孤注一掷，抱住天煞，对自己使出五溪铁指扣，将自己和天煞一同吸入灵界，只留下漫天桃花……
但是，在灵界中，战斗依然没有停止，愤恨的天煞不断地击打着阿宝，试图夺走他的气，好重返尘世，眼看阿宝渐渐不敌，即将变成天煞囊中之物的时候，一股气流入了阿宝的体内，原来熊猫村的村民们寻回了失落已久的气功，并将气传给了灵界中的阿宝。阿宝逆转战局，在“神龙大侠”真正的气面前，天煞根本毫无还手之力——他根本没法吸走如此大量的气。很快，天煞被彻底地打败，而阿宝也成功地夺回大师们被夺走的气，还他们真身。
阿宝在灵界中再次见到了乌龟大师，后者向阿宝揭示选中他成为“神龙大侠”的前因后果，认为阿宝将成为连接功夫的过去与未来的盖世英雄，他将自己的翡翠法杖交付给阿宝，阿宝虽然再三推辞，但乌龟说他无须顾虑——因为自己还有一根更大的法杖。之后，阿宝辞别了乌龟大师，回到尘世，告诉众人自己已学会气功的秘诀——尽管师父有点闹心，因为他不仅错过了整场好戏，还让徒弟超过了自己，他私底下找到熊猫，要他教教自己气功的秘诀。
之后不久，阿宝在和平谷开办大会，与村民们一同修习气功。
