在神秘的秘鲁，生活着一种十分稀有的果酱熊，他们拥有非常高的智商和语言能力。当年果酱熊夫妇帕斯图佐和露西曾与来自伦敦的探险家结下深厚的友谊，并且学到了压制果酱的技巧。时至今日，一场灾难摧毁了果酱熊安宁快乐的生活，露西阿姨将淘气的侄子送上开往伦敦的邮轮，嘱咐他在那个友好的国度展开新的生活。万里漂泊而来的小熊懵懵懂懂来到帕丁顿火车站，可是当代人的冷漠却让他倍感失落。幸运的是小熊遇到了布朗一家，并且得到了一个好听的名字——帕丁顿（本·卫肖 Ben Whishaw 配音）。善良的女主人玛丽（莎莉·霍金斯 Sally Hawkins 饰）殷切要帮助帕丁顿找到可以栖身的地方，而男主人亨利（休·博内威利 Hugh Bonneville 饰）则时刻想把这个突如其来的麻烦赶走。
在此过程中，搞怪不断的帕丁顿和布朗一家关系逐渐融洽，而自然历史博物馆的标本师米莉森特（妮可·基德曼 Nicole Kidman 饰）则怀着邪恶的目的悄然向帕丁顿接近……

在“最黑暗的秘鲁”的丛林深处，一位英国地理学家发现了一种以前不为人知的熊种。他了解到这些熊非常聪明，而且非常喜欢果酱。他给它们取名为露西和帕斯图佐，并在离开时将帽子送给了它们，告诉它们如果它们想去伦敦，我们随时欢迎它们。

四十年后，两只熊与孤儿侄子和睦相处，直到一场地震摧毁了他们的家园，迫使他们在地下寻求庇护。帕图佐未能及时到达避难所，被倒下的树砸死。露西鼓励她的侄子去伦敦寻找安慰，而她则搬进了退休熊之家。

这只小熊乘坐货船抵达伦敦，最终到达帕丁顿车站。他遇到了布朗一家，他们把他带回家，并以他们发现他的车站的名字给他命名。父亲亨利·布朗也是一位忠诚的风险分析师，他不相信帕丁顿的故事，并坚持帕丁顿只待一晚，但他的妻子玛丽和他们的两个孩子乔纳森和朱迪发现他很可爱，管家伯德夫人也是如此。

帕丁顿认为他可以和遇见露西和帕斯图佐的探险家一起找到家，但不知道他的名字。玛丽在互联网上发现没有提及他的探险活动后，带着帕丁顿去找古董店老板塞缪尔格鲁伯，他发现这顶帽子带有地理学家协会的印章，但该协会没有探险秘鲁的记录。在亨利的帮助下，帕丁顿潜入了行会的档案，发现探险家蒙哥马利·克莱德曾对秘鲁进行过一次探险（尽管行会删除了他们的探险记录）。

与此同时，可恶的博物馆动物标本剥制师米利森特·克莱德（Millicent Clyde）杀死并填充了外来动物，将它们安置在自然历史博物馆中。当她得知帕丁顿的存在时，她立即出发追捕他。布朗一家出发了，留下帕丁顿独自在家。米利森特与布朗一家爱管闲事但毫无戒心的邻居库里先生密谋，潜入并试图捕获帕丁顿熊；他设法保护自己，但在此过程中无意中引发了火灾。帕丁顿试图向布朗一家讲述米利森特绑架企图的故事，但没有人相信他。

那天晚上，帕丁顿离开家，试图找到蒙哥马利克莱德本人，使用电话簿找到伦敦每个“克莱德先生”的地址。他最终找到了米利森特的房子，并得知米利森特的父亲蒙哥马利·克莱德早已去世。米利森特对她的父亲感到不满，因为他拒绝将秘鲁熊标本带回家，并随后开设了一家宠物动物园，因此失去了协会会员资格。她给帕丁顿注射了镇静剂，准备给他塞东西，但当库里先生发现她的真实意图时，他警告布朗一家，他们来拯救帕丁顿。他们救了他，当米利森特准备在屋顶上射杀帕丁顿时，伯德太太打开舱门，将她推开。

事后，布朗一家允许帕丁顿永久留在他们的房子里。米利森特被捕并被判在她父亲的宠物动物园里从事社区服务。帕丁顿写信给露西阿姨，说他很高兴，终于找到了家。