神龙大侠阿宝（杰克·布莱克JackBlack配音）再度归来，要被师父（达斯汀·霍夫曼DustinHoffman配音）强行进阶修行。系列全新最强反派魅影妖后（维奥拉·戴维斯ViolaDavis配音）登场，神秘莫测的她可以幻化成每一个阿宝的昔日宿敌。此次阿宝又结识了小真（奥卡菲娜Awkwafina配音）等新伙伴，并将一同开启这场冒险旅程。

影片围绕间谍小说作家叶利·康韦（布莱丝·达拉斯·霍华德BryceDallasHoward饰）的作品展开。叶利的小说讲述神秘特工阿盖尔（亨利·卡维尔HenryCavill饰）及其瓦解全球间谍集团的任务，而小说中的情节却意外开始与真实间谍组织的秘密行动出现惊人的一致。在特工艾登（山姆·洛克威尔SamRockwell饰）的陪同下，叶利带着猫咪阿尔菲（Chip饰）穿越世界，竭力赶在间谍组织的杀手们行动之前化解危机，此时小说的虚构世界与现实之间的界限开始变得模糊不清。随之而来的是一场跨越全球的冒险。