一个普通的森林夜晚，对小熊大、小熊二宠爱有加的熊妈妈，在一场大火后离开了他们，两熊伤心不已……转眼多年过去，光头强带熊大熊二前往振兴岛参观机器人研究所，却意外得到了熊妈妈的线索，为此熊大、熊二一路探寻……熊妈当年为何不告而别？两熊最终是否能找到妈妈？迷雾重重的背后还有怎样的故事？一切谜团等待揭晓。

冰墩墩和雪容融在去参加奥运村的开村典礼时发生了一系列奇妙故事。小光头强与小熊大熊二一起帮助大家从暴风雪中脱险；九月偶然“捡到”冰墩墩，将其送回的同时收获完美假期；小虎妞在玩具的鼓励下勇敢面对挑战；大圣借“冰器”时遇到图图一起参加天宫冰雪大会。从孙悟空到非人哉，片中集合30多位知名IP动画角色热血集结

《熊熊乐园3》在原有寓教于乐、制作精良的基础上，加入了“毛毛父亲”等一系列新角色，亲子主题贯穿整体故事，进一步满足了粉丝全家其乐融融一起看的需求。