这部电影主要讲述了: 女孩王雨果自从记事后,就没有见过自己的妈妈。她的爸爸王大山告诉雨果,妈妈常年在外进行科考工作。雨果非常想念妈妈,经常给她写信。
有一天,雨果突然发现,她写给妈妈的信并没有寄走,而是被爸爸藏了起来。雨果追问妈妈的下落,王大山不得已说出了埋藏在心底多年的真相。原来,雨果的妈妈也曾经发现过神秘世界。
为了寻找妈妈的下落,雨果和爸爸再次前往神秘世界。雨果的出现,给神秘世界带来了一个充满惊喜的早晨。当雨果与神秘世界中的好朋友们沉浸在重逢的喜悦中时,一只疯疯癫癫的企鹅出现,它说神秘世界即将毁灭,因为有一只恶龙闯入了圣界。
于是,企鹅带着雨果、啦啦他们去了圣界。其实这只企鹅是个贪婪的野心家,它想利用啦啦的法力打败神力的守护者——恶龙,然后再得到神力。在雨果他们与恶龙的打斗中,雨果才知道恶龙原来就是她一直要寻找的妈妈,企鹅才是真正的坏人,最后大家齐心协力攻打企鹅,企鹅最终被自己的贪婪所害。