父母早逝的小女孩米米和奶奶住在壹塊兒。
有壹天，奶奶要出遠門，米米到車站去送行，回到家時發現壹對可愛的熊貓父子。大熊貓得知米米沒有父母親，就要當米米的爸爸，而米米則要當小熊貓肥仔的媽媽。
第二天，米米去上學，小熊貓也想跟著去學校，米米就把肥仔當作玩偶帶去學校。然而老師不準米米帶玩偶到教室，米米只好放肥仔到外頭。嘴饞的肥仔跑到學校的廚房，鬧出軒然大波，所幸逃過壹劫。
不放心米米壹個人在家的警察，到米米家巡查，卻因發現熊貓落荒而逃。之後帶著大批警察圍捕熊貓。原來熊貓父子是從動物園跑出來的，抓到它們的人還可以拿獎金。熊貓父子以神力打倒了想抓它們的人，卻發覺肥仔失蹤了！
後來眾人在河中找到肥仔，然而水壩就在前方不遠處。悠閑的肥仔對眼前的危險毫不知情，米米奮不顧身跳到水中救肥仔。偏偏水壩閘門開關又生銹了，熊貓爸爸便發揮神力關上閘門，肥仔和米米才幸免於難。 熊貓父子成為公眾人物，熊貓爸爸還坐電車上班呢！
馬戲團長到米米家找走失的小虎，米米以為他們是小偷而非常興奮，因為米米從來就沒有看過小偷呢！然而可憐的馬戲團長卻以為熊貓父子是妖怪，被它們嚇得拔腿就跑。
之後米米和熊貓父子壹起吃飯，肥仔卻發現它的晚餐被偷吃了、東西也被偷用了。最後他們在肥仔的床上發現壹只小虎。小虎高興地與他們生活在壹塊兒。
隔天肥仔、小虎跟著米米上街買菜，肥仔、小虎自己亂跑。米米到處找它們倆都找不著，遇到班上的同學要去看來到鎮上的馬戲團，就跟著它們來到了馬戲團，卻發現壹只母老虎抓住肥仔！然而母老虎卻對米米微笑，原來母老虎是小虎的媽媽呀！米米和馬戲團的動物們從此就成了好朋友。
回到家裏，外頭卻開始下起豪雨，造成了大水災。米米收到馬戲團的求救信，便帶著食物劃床去救人。到了淹水的鎮上，卻發現馬戲團員竟然棄動物不顧而自行逃生。米米很生氣，趕緊前往動物困住的地方，解救了動物們。在解救的過程中，調皮的肥仔和小虎意外激活了火車，火車壹路奔馳，最後竟然開上了馬路！眼看就要撞上市長的辦公室，熊貓爸爸發揮神力竟把火車給擋了下來，化解了這場危機。