该片讲述了虹猫蓝兔在开心国奇妙的识字旅行，将生活中最常见的四百个汉字融入虹猫和蓝兔的奇遇中。在一次野外识字游戏中，虹猫和蓝兔从一群蚂蚁手中救下了神奇的字魔方，他们决定帮助字魔方找回失散的字卡。

虹猫蓝兔在幼儿园巧遇了来自童话王国的豆豆龙，从而得知在童话王国的公主--睡美人正被巫婆诅咒而陷入沉睡。虹猫蓝兔决定和豆豆一起前往童话王国，他们凭着自己的聪明才智解决了一个又一个难题，依次找到糖果村的奇幻糖果、玩具城堡的光明剑和精灵世界的战斗龙，成功地进入童话王国。在神奇的童话王国，虹猫蓝兔将与阿拉丁、灰姑娘、七个小矮人、三只小猪等经典童话人物邂逅，同时也将面临大灰狼、巨人、四十大盗和巫婆的袭击。