繁华到都市一隅，居住着一户普通三口之家。大头儿子（刘纯燕 配音）、小头爸爸（董浩 配音）和围裙妈妈（鞠萍 配音）。大头儿子天真烂漫，调皮可爱，正上幼儿园的他时刻希望像宇航员那样一飞冲天，遨游宇宙。不过他的梦想却不被父母所理解，爸爸满嘴敷衍，让他去太空打怪兽。妈妈则奇怪他为什么想跑那么远，是不是不喜欢妈妈做的饭。大头儿子暗暗定下秘密计划，一定要成为出色的宇航员。当然爸爸妈妈也有各自的秘密。身为工程师的小头爸爸正和网友筹钱，准备为山区的孩子修建一座桥。围裙妈妈看似忙于家务，却也有着所谓的“彩虹计划”。 有爱的一家人，各自并且共同朝着心中的梦想而努力……

大头儿子（刘纯燕 配音）尽管聪明懂事，却到底只是个孩子，无法克制内心里爱玩的冲动，耽误了学业，将这一切看在眼里的围裙妈妈（鞠萍 配音）十分焦急，不知该如何是好。某日，小头爸爸（董浩 配音）在偶然之中遇见了一位名叫王博士（林永健 配音）的神秘人物，王博士发起了名为“一日成才”的行动，声称能在极短的时间内制造天才。

大头儿子（刘纯燕 配音）尽管聪明懂事，却到底只是个孩子，无法克制内心里爱玩的冲动，耽误了学业，将这一切看在眼里的围裙妈妈（鞠萍 配音）十分焦急，不知该如何是好。某日，小头爸爸（董浩 配音）在偶然之中遇见了一位名叫王博士（林永健 配音）的神秘人物，王博士发起了名为“一日成才”的行动，声称能在极短的时间内制造天才。 望子成龙的围裙妈妈决定将大头儿子送到王博士处进行“改造”，而事情的结果也令她感到十分满意，然而，随着时间的推移，大头儿子身上开始慢慢浮现种种弊端，与此同时，王博士一手策划的阴谋亦渐渐浮出了水面。

巧手鲁班和香香等人通过开启彩虹塔顶，使幸福村避开洪水，同时也接回了香香的哥哥笨笨。新伙伴的加入，使他们收获新的友谊与乐趣，也增加了烦恼。笨笨是一位“失灵”的小朋友。他的行为习惯说明并推动故事主线，贯穿第二季。必喜爷爷告诉香香和巧手鲁班，笨笨在外面太久，身心都出现问题。解决问题的秘密就在智慧宝盒里，现在需要大家用宝盒帮助他。神奇的“巧手鲁班智慧宝盒”出现，才能找出幸福村发洪水的原因，解救出他和香香的三个哥哥。

电视动画片《棉花糖和云朵妈妈》是央视动漫集团近年来重点打造的一部现实主义题材动画作品，该片开启了国内动画母女陪伴成长现实题材的先河，填补了当代国产女童动画品牌的空白。此次精编版集中选择了片中更为感人、也更有趣味的母女情感故事。精编版的故事依然围绕着云朵妈妈和棉花糖的日常生活展开，母女二人都非常热心，她们会一起帮助社区的朋友邻里们解决生活中的小麻烦，棉花糖也会同妈妈一起探讨、有创造力的解决自己生活中的很多状况，母女俩增进了感情，棉花糖变得更加自信和快乐，更懂得了关爱和理解他人；大人对孩子更有耐心，彼此建立了尊重和平等，让家、幼儿园、社区都充满了人情味，家庭和睦、邻里照应、社区和谐自治。