四个情同手足的乌龟少年一直生活在隐秘的下水道中，在师父（成龙 配音）的训练下，他们成为了功夫高超的“忍者神龟”，渴望被人类接纳的四小只，在人类朋友艾普的帮助下，开始追踪一个神秘的犯罪集团，但随着一支强大变种生物军队的降临，同样属于变种生物的忍者神龟们知道，这下大麻烦来了……
未来的地球被置于“清洁地球政策”之下，寻求将人口、环境、污染等问题转移到地球之外的出路。随着火星和月球成为工业废料和罪犯流放地，在月球上组织军队的戈德海德博士研制出名为“黑熊”的量产战斗机器人，开始反抗地球。战斗的余波传到了由布鲁海姆博士和西尔维斯特将军指挥的地球联邦军物质传送系统试验场，一枚导弹撞上了实验设备。此次冲击导致电脑爱好者少年香取圭为竞技网游所制作的战斗机器人的数据与地球联邦的计算机混合，而圭编写的程序“Rezarion”通过物质传送装置的力量实体化。由于这些事件，他卷入了一场保护地球的战斗。
