未来时代，地球上的植物全部枯萎。在此期间，天地公司研制了仿真植物，只不过投入市场后效果并不理想，令该公司老板昆总（李传缨 配音）和总监文静（杨梦露 配音）大伤脑筋。文静的女儿小雨（张安琪 配音）全心期盼和母亲共度生日，谁知却空等一夜。愤怒的小家伙前往天地公司寻找母亲，却阴差阳错被一束蓝色光芒集中。这道光来自天地公司研发的空间转移装置，它将小雨传到一个充满绿色植物和奇怪生物的美丽星球。在被怪兽追杀之际，她得到了蓝色皮肤的男孩布勒（李正翔 配音）的救助。原来布勒的孙博士（王肖兵 配音）12年前来到这里寻找智慧

“武松打虎”的传统戏码每天都在小剧场上演，“机械萌虎”扮演者李多多却不甘于每日循规蹈矩，一心想成为功夫明星。在小剧场演出的空闲时间，他穿梭在各个片场，为梦想加倍努力。通过他的不懈坚持，李多多的才华终于得到了大家的认可，却在无意间发现惊天黑幕，令曾经也是功夫巨星的父亲深陷危机。为了正义与亲情，李多多与他曾经的伙伴“机械萌虎”再次合体，变身“萌虎特工”，向独裁者发起终极挑战。