少林寺的和尚护送官员西行，途中面临雾、土匪和神秘势力的挑战。宝盒经历波折，白官员一度失落但最终收回。方丈与不速之客如刀疤脸、风流公子和白衣女子交涉，其中风流公子重伤逃走。四师兄追击时遇刺，幸得官兵援助。白衣女子寻仇人之子，向方丈索要。太子胤褆与索额图策划阻挠西行。客栈内，东煞西煞与少林弟子激战，小诸葛现身却被识破并非目标，引发冲突。高官员同意将宝盒交给小诸葛，但发现轿中女子身份有诈，随后战斗升级。
高官员被困于尸骨拦截，求助未果。红衣少女抢走宝盒，三师兄追赶，丫鬟被攻击，石头打倒高官。五师兄救下高官，与白骨女激战，最终制服她。三师兄追赶红衣女子至悬崖，两人都落入险境，幸得丫鬟救走红衣女子。小诸葛出现争夺宝盒，双方再次交锋。红衣女子被捕，三师兄救她，小诸葛以大师兄为人质。众人合力制服小诸葛，发现伪装的老太婆。众人怀疑客栈老妇，追踪时被调虎离山。小诸葛集结手下追杀，小伙子救出女子，众人追赶未果，小诸葛手下紧随。六师兄遭遇狼群，六师兄被拷问无果。红衣女子心软救下三师兄，众人在沙漠中迷失，找到绿洲。二师兄取宝盒时，西煞误杀东煞，红衣女子助战。白衣女子刺杀未果，方丈救下格洛多。
洛多怪罪方丈隐藏犯人，带方丈回官府。小诸葛受西煞之托复仇，派兄弟刺杀和尚。神秘黑衣人绑架白官员，白官员表现出高强武艺。和尚在沙漠中遇到红衣女子，约定夺回宝盒。西煞与白骨女计策失效，大师兄和八师弟被击晕。二师兄和五师兄带回白官员，西煞逃逸。康熙召见李光地，对太子的期望降低。索额图安慰太子，太子内心不安。团队对任务产生疑问，高官员揭示行动重要性。扮作老太婆的小伙子与女孩发现绿洲，女子发现玉佩丢失，和尚协助查找。红衣女子冰玉与樱花姐妹相遇，西煞和白骨女欲夺宝和樱花，冰玉保护樱花对抗。众人与骆驼队交手后逃走，四狼与五狼对抗，高官员遇险。和尚们及时赶到，西煞争夺宝盒，樱花被五毒救走但被捕。和尚救下冰玉，西煞欲报复。小诸葛策划智取，胖将军透露太子计划。樱花被陷害，五毒兄弟追踪。二师兄追踪黄衣人，发现可能是六师兄。三师兄遭遇埋伏，众人决定救樱花，小诸葛设陷阱，准备明天行动。
人用虎符进入山洞，冰玉解释虎符作用，黑衣人传递情报后回营地。三师兄凭虎符进入，遭遇包围。大师兄和五狼遭遇骷髅女和五狼。五师兄质疑虎符，白官员被指为叛徒。五毒用假虎符遇见怪老头，白官员被救。小诸葛严逼审问，师兄弟被捕。白官员救下高官员，与五师兄逃脱爆炸。二师兄破阵误入怪老头洞穴，刻骨人欲害二师兄，五毒出现。太子和康熙对话，索额图教导太子。西煞交出宝盒，四师兄救公子。冰玉伪装进入山洞，与敌人冲突。小诸葛复仇心切，樱花被抓，五毒逃脱。冰玉和三师兄逃脱囚室，五狼被救，方丈一行遭黑衣人袭击。
冰玉与骷髅女战斗，刻骨人发狂杀害她，众人逃脱。西煞将师兄弟引入神秘地，大师兄被击晕，索额图与格洛多计划，蔡将军揭示冤案，白衣女子身份揭露。第19集，五毒和冰玉逃脱，三师兄被巫师控制，冰玉救他。师兄弟受巫师蛊惑，冰玉与三师兄躲入井中。冰玉救樱花，与蒙面人战斗。五狼被救，高官员失忆。小诸葛逼问解药，樱花可能有关键。小诸葛折磨大师兄，五毒发现五师兄昏迷。
小诸葛威逼樱花，樱花被抓，五毒逃脱，小诸葛复仇心切。小诸葛严惩大师兄和二师兄，五毒救回五师兄。冰玉和三师兄逃脱，五狼无救，方丈一行遇袭击。小诸葛试探大师兄，索额图计划利用太子。大师兄救活西煞，索额图威胁方丈，康熙对太子失望。李光地察觉康熙忧虑，索额图匆忙回京。第22集，三师兄和冰玉遇鬼样师弟，被迫逃跑，白官员叛变，与高、哈官员逃亡，计划反击。
众人救哑巴奴隶，得知新通道，五师兄与六师兄探路遇险。二师兄和五师兄被抓，比武后五师兄揭露恩怨，被款待但继续战斗。白官员展现实力，二师兄被当作苦力。三师兄救冰玉，众人陷入陷阱。交换人质时，马上飞死亡，及时雨欲杀和尚。冰玉与霞嫂激战，大师兄救下众人，但被抓。马上飞助突围，二师兄挡箭，救回师兄弟，及时雨抓走樱花。恶战中，多数人获救，樱花被抓。第51集，何将军刺杀冰玉，众人被抓，游牧公主欲嫁五毒。第52集，何将军攻打易家，紫云中毒，周将军恢复记忆，何将军自杀。第53集，游牧部落投降，五师兄遇险，何将军揭露真相。第55集，百叟宴，五煞闹事，六师兄揭露高官，众人对抗祁连三老。第56集，六师兄回忆，和尚们与三老激战，六师兄救下五师兄，高官员逃脱，提出营救计划。
西鲁天会威胁，及时雨欲杀众人，五毒兄弟揭露卧底。内讧后，老书偷财宝，及时雨欲杀五师兄，六师兄救下。白官员揭露身份，冰玉营救失败，小鸟威胁。铁面青欲杀全队，索虎揭示动机。五毒兄弟战斗，和尚停战。高官员阻止敌人，老皮与老鬼勒索。五师兄善行，与老书冲突。五毒兄弟遇众人，逃脱险境，西行继续。万寿山欲掌西鲁天会，康熙与太子商议，少林寺面临五煞骚扰。索虎欲杀冰玉和樱花，三师兄被抓。冰玉救失败，小鸟威胁圣旨。铁面青欲杀所有人，索虎揭露康熙动机。五毒兄弟苦战，和尚因佛像暂停战斗。高官员阻止敌人增援，冰玉发现关键线索。朱载琇被擒，冰玉求助赵将军。白官员身份暴露，阻止刺杀。宝盒内容揭示，高官员揭露与三师兄的关联，震惊。万寿山欲杀同意归顺者，高官员提出营救计划，与五师兄共行善举。五毒兄弟揭露真相，老皮与老鬼勒索，五师兄与老书冲突。五毒兄弟与众人团聚，逃离险境。
在少林寺传奇3的演员阵容颇为豪华，除了第一部的李渊、谢苗、孙卉凝、潘元甲等老班底，还加入了嵩山少林寺武僧--徐鹏军（法名：释延君）和武打童星曹骏，全国武术冠军许明虎，以及大哥大--洪金宝的加盟！另外，鲍国安将再次与都晓导演合作，出演《少林寺传奇3》。