魔界之王牛魔王（郭富城饰）与玉帝（周润发饰）为首的神界展开战斗，神界被毁，女娲（张梓琳饰）化身晶石修补天庭，遗落下的一小颗晶石落到人间成了一只石猴，而牛魔王则战败被迫带着妻子铁扇公主（陈乔恩饰）躲到了火焰至尊无上2永霸天下。若干年后石猴得到了菩提老祖（海一天饰）的教导被赐名孙悟空（甄子丹饰），孙悟空来到花果山自立为王，还抢走了东海龙王（刘桦饰）的定海神针当武器。同时牛魔王立志东山再起，利用了孙悟空与青梅竹马的小狐狸精（夏梓桐饰）的感情煽动孙悟空大闹天宫，又串通了二郎神（何润东饰）一起破坏了南天门，孙悟空势在必得，天庭危在旦夕。