在澳洲大堡礁的深海中，小丑鱼爸爸玛林和儿子尼莫简单幸福的生活着，可是爸爸做事常常畏首畏尾，是个胆小鬼，尼莫觉得爸爸很不勇敢，甚至有点看不起自己的爸爸。小尼莫却天不怕地不怕，跟同伴们去水面玩耍的时候，竟然被渔网捞了起来，辗转被卖到一家牙医诊所。玛林对儿子的生死未卜感到十分的担忧，就算平时不能大胆行事，为了儿子也要勇敢豁出去了。可是在路上遇到了很多艰难与恐惧，令他十分胆怯。幸好他遇到了好心的多瑞，一路与他作伴。父子俩都遇到了很多热心的帮助，最终都能重逢，玛林也从此成为儿子以及大家心中的英雄。

罗宾（伊万·麦克格雷格 Ewan McGregor 饰）曾经也是一个拥有着很多奇异朋友的天真无邪的小男孩，但如今，已经长大成人的他在旅行箱公司上班，在挖空了心思完成上司布置的任务外，他还得想方设法的挤出时间来陪伴妻子伊芙琳（海莉·阿特维尔 Hayley Atwell 饰）和女儿玛德琳（勃朗特·卡迈克尔 Bronte Carmichael 饰）。罗宾非常爱自己的家人们，但这样的生活难免让他感到有一丝丝的窒息。　　一天，罗宾童年时候的玩伴小熊维尼（吉姆·库宁斯 Jim Cummings 配音）忽然再度出现在了他的眼前，并且请求他帮自己一个忙。很显然，维尼依然将罗宾当成是以前那个单纯的男孩，这让罗宾感到有些无所适从。

开发出新能源的迈尔斯伯爵召开世界杯赛车大奖赛，各路好手纷纷云集，独独缺了活塞杯霸主闪电麦昆（黄磊 配音）。原来他刚好回到温泉镇，与好哥们板牙（范伟 配音）、女友莎莉享受快乐的假期。由于意大利方程式赛车法拉斯·高的挑衅，当然也有吃醋的原因，麦昆最终同意参加世界杯，并带着板 牙等好友一同周游世界。在日本站比赛的前一天，板牙偶然结识了英国特工迈克飞弹和霍莉（姚晨 配音），他们正在追查一支犯罪团伙的新动向。板牙阴差阳错被霍莉当作美国来的接头特工，由此卷入了麻烦之中。在次日的比赛中，麦昆与法拉斯·高竞争激烈，与此同时不断有选手意外爆缸，板牙则撞见迈克和神秘组织火并的场面。　　因这一连串意外，麦昆和板牙的友情受到动摇，而这一切的幕后老板也渐渐露出真实面目……

鲍勃是一个超人特工，他惩恶扬善，深受街坊邻里的爱戴。“不可思议”先生就是他的光荣外号。他和另一个超人特工“弹力女超人”相爱，两人结婚后过上平静的生活。 　　15年过去了，鲍勃已经像普通人一样生活，当上了保险公司的理赔员。然而他心中还是有着技痒之时。当他知道有发明家要展开攻击超人特工队、毁灭人类的计划，鲍勃终于按捺不住了。他要重出江湖，挽救人类护卫地球。但中年的超人已经大腹便便，他和敌人的斗争充满了悬念。鲍勃的妻子也跟丈夫一起投入到这场艰巨的战争中。

一望无际的农场上空，农作物喷粉机尘土（戴恩·库克 Dane Cook 配音）一心想走入竞赛会场。平日里他的好友农药喷洒车查克（布拉德·加内特 Brad Garrett 配音）担任教练和技师职务，尘土则不顾自身条件在农场附近急速飞行，为此没少受修理车多蒂（泰瑞·海切尔 Teri Hatcher 配音）的臭骂，可他还是毅然报名参加了机翼环球赛的预选赛。尘土极其幸运地通过预选，却也意识到自己和专业赛用飞机的差距，因此拜托传说中曾击落50架敌机的退役战机船长（斯泰西·基齐 Stacy Keach 配音）担任他的教练。虽然恐高症始终无法克服，不过尘土总算如愿站在大赛的起跑线上。 　　高傲自大的卫冕冠军雷普斯林、美丽温柔的印度女郎伊莎莉、聒噪搞笑的拉丁蒙面客艾尔，在高手云集的会场，这架农用机将谱写属于自己的传奇……