《太空熊猫历险记》动画大电影主要讲述宇宙中熊猫星球的太空熊猫为了保护熊猫星球与黑暗宇宙的天狼鼠大战，引发宇宙爆炸后意外闯入地球，并结识地球上的小泰、小尚以及基因宝贝六福星。 天狼鼠闯入六福星，基因异变后与黑精鼠合体 后能力大增，将太空熊猫分身解体。基因宝贝们为了挽救太空熊猫，一起穿越时空，跨越金木水火土五个空间，大战黑精鼠和五大鼠王，最终获得胜利，告别基因宝贝六福星返回熊猫星球。

影片主题歌《熊猫不怕》由宿雨涵演唱，该片于2013年12月28日在全国各院线上映。