Po blir gjenforent med sin biologiske pandafar som har vært savnet. Sammen reiser de til et hemmelig pandaparadis hvor de møter en haug med nye karakterer. Men når den overnaturlige skurken Kai reiser gjennom Kina og beseirer den ene kung fu mesteren etter den andre må Po gjøre det umulige: å trene en landsby full av klumsete pandaer som bare vil ha det gøy til å bli ultimate kung fu-gjengen!