中国の山深くにある“平和の谷”。そこには、翡翠城の奥に眠る龍の巻物の奥義を得たものは史上最強の“龍の戦士”になれるという古くからの言い伝えがあった。その伝説を信じるパンダのポー（声：ジャック・ブラック）は、父親の営むラーメン屋を手伝いながら暮らしている。正義のヒーロー、マスター・ファイブのようにカンフーの達人になることがポーの夢だったが現実は厳しく、お腹はぶよぶよ、運動神経も全然ないありさまだった。そんなある日、極悪カンフー・ウォリアーのタイ・ラン（声：イアン・マクシェーン）が刑務所を脱獄、伝説の龍の巻物を狙ってこの村に向かっているという一報が入る。シーフー老師（声：ダスティン・ホフマン）の師匠であるウーグウェイ導師（ランダル・ダク・キム）は、タイ・ランに立ち向かう最強の戦士“龍の戦士”を選ぶため、急遽武術大会を開く。大勢の村人たちが見守る中、タイガー（声：アンジェリーナ・ジョリー）、ヘビ（声：ルーシー・リュー）、ツル（声：デイヴィッド・クロス）、モンキー（声：ジャッキー・チェン）、カマキリ（声：セス・ローガン）のマスター・ファイブの見事な武術が披露される。会場に入れなくなったポーは、爆竹をイスに仕込んで会場に飛び込むが、なぜかスタジアムのど真ん中、ちょうどウーグウェイ導師が“龍の戦士”を指したその指先に着地する。かくしてポーが“龍の戦士”に選ばれ、修行が始まった。ところが修行に全くついていけないポーに、シーフー老師はたちどころに限界を感じてしまう。そんなシーフー老師にウーグウェイ導師は、ただ信じるのみと告げるのだった。そうこうしているうちに、タイ・ランの魔の手が忍び寄ってくる。意を決したマスター・ファイブがタイ・ランに立ち向かう中、ポーの底なしの食欲に注目したシーフー老師は、ある秘策を思いつき……。