为了传说中神秘部落的宝物，在幕后BOSS的控制下，一支屡屡穿梭平行时空盗取动画世界宝物的邪恶夺宝军团悄然潜入。

    光头强意外从Coco嘴中得知金鹿角的秘密，为了发家致富，以保护金鹿角为由与Coco一起寻找金鹿角。Coco在寻宝过程中意外的将金鹿角的寻宝图透露给了夺宝军团，伙伴们对他十分失望。森林陷入灾难后，光头强根据Coco的指示，吹响号角，拯救了森林。考古机器人，在一次任务中与考古队走失，阴差阳错与光头强一行人进入大森林寻找金鹿角。Coco的芯片中储存了齐全的资料，配合它聪明的电子大脑，使它在寻宝中起了很大的作用。

    BOSS从小进入各种训练班接受教育，长大后成为了一名出色的物理学家，并找到了穿越动画世界的方法，指使夺宝军团到各个动画世界偷取宝物。妄图获得动画世界里的所有宝物。由两男一女组成的夺宝军团，受雇于BOSS，利用BOOS的高科技产品前往各个动画世界盗取宝物，为达目的不择手段。利用光头强一行人找到了金鹿角，并试图夺取，但被从天而降的大鹿阻止，窃取金鹿角的计划以失败告终。

    为保护传说中的宝物，熊大、熊二、光头强和机器人COCO、神秘少女纳雅等众人与夺宝军团展开激烈争夺，众人也在相互了解之中彼此支撑。夺宝军团诡计多端，步步紧逼，众人无力招架，节节败退。世界存亡的浩劫能否化解，全靠众人的齐心协力。

2017年12月16日，CCTV-12播出动画片《熊出没之四：奇幻空间》，第一次观看。