Afin de tenir la promesse faite à sa femme, Zhigen décide de retourner dans son village natal pour y libérer son oiseau, unique compagnon de ses vieilles années. Il fera le voyage avec Renxing, sa petite-fille, jeune citadine gâtée, contrainte de partir avec lui.
Lorsque le maléfique Kaï décide de s'attaquer aux plus grands maîtres de kung-fu à travers toute la Chine, Po va devoir réussir l'impossible : transformer tout un village de pandas maladroits et rigolards en experts des arts martiaux, les redoutables Kung-Fu Pandas !