ภาพยนตร์เล่าเรื่องราวของ George Beard (ให้เสียงโดย Kevin Hart) และ Harold Hutchins (ให้เสียงโดย Thomas Middleditch), เด็กชายสองคนที่มีความคิดสร้างสรรค์และชอบทำเรื่องสนุกสนาน พวกเขาต้องเผชิญกับความร้ายกาจของ Principal Krupp (ให้เสียงโดย Ed Helms), ครูที่เข้มงวดและไม่ชอบความสนุกสนาน
เมื่อ George และ Harold ใช้เทคโนโลยีของพวกเขาในการสร้างหนังสือการ์ตูนเกี่ยวกับ Captain Underpants, ตัวละครซูเปอร์ฮีโร่ที่ต่อสู้กับความชั่วร้ายในชุดกางเกงใน พวกเขาได้ทำให้ Principal Krupp ถูกเปลี่ยนเป็น Captain Underpants เมื่อพวกเขาได้ใช้พลังแห่งการจินตนาการของพวกเขา
เมื่อ Captain Underpants ต้องเผชิญกับ Professor Poopypants (ให้เสียงโดย Nick Kroll), วายร้ายที่มีแผนการที่จะทำให้ทุกคนหยุดหัวเราะ George และ Harold ต้องร่วมมือกันเพื่อช่วย Captain Underpants และปกป้องโรงเรียนของพวกเขา
