星星球科技展，一颗蕴含超强能力的能量石成为了众人争夺的目标，但却被大大怪和小小怪抢走。星星球陷入了危机，超人联盟急需解决这一难题。然而，在关键时刻，开心超人的冲动行为导致超人联盟失去了超能力，他们也因意外而分散到不同的时空，星星球沦为危机四伏的世界。 经过飘荡十年的时光，开心超人终于归来，但他发现一切都已经发生了改变。曾经的伙伴们也都有了新的生活。甜心超人成为了大厨，小心超人变身侦探，信心超人投身演艺事业。唯有粗心超人因愧疚当年的失误，前去寻找开心超人，但却不知所踪，这让人十分担心。 与此同时，大大怪和小小怪召集手下，妄图夺取能量石，再次威胁星星球的安宁。超人联盟穿上战斗服，再度集结，一场惊心动魄的大战即将开启。
