在这部电影中，光头强的父亲突然到访狗熊岭，与光头强的亲情感人至深，但两人的矛盾却越演越烈。一次争吵过后，光头强和熊兄弟被缩小机缩小。强爸毫无察觉地离开，反而带走了缩小机。为了恢复原状，光头强和熊兄弟踏上了寻找缩小机的冒险旅程。

在幕后BOSS的控制下，一支邪恶的夺宝军团屡屡穿梭平行时空，来到动画世界，盗取宝物，让诸多动画世界无以为继，瞬间分崩离析……为了传说中神秘部落的宝物，这一次，夺宝军团悄然潜入《熊出没》。意识到危机来临的熊大、熊二、光头强决定团结一心，与之抗衡。未料，夺宝军团诡计多端，手段高明，在森林众人眼看将被全线击溃之时，一个意外来到地球的机器人出现，向森林动物们施以援手，大家暂时脱险。交锋愈加激烈，幕后BOSS带着大量设备进入动画世界，让夺宝军团势力空前强大。而森林动物们与机器伙伴也偶遇神秘部落少女，在相互了解之中更