本剧讲述超级飞侠与超级宠物们继续乘着迷你基地前往世界各地旅行，在旅行过程中邂逅世界各地的小朋友，并帮助小朋友们解决种种困难和问题的故事。如在山东潍坊，他们帮助小宝成功放飞了巨型章鱼风筝；在菲律宾，他们通过特制音响和扩音设备，帮助一个叫利娅的女孩达成了和鱼儿交朋友、一起唱歌的愿望。尽管遇到不少困难，但超级飞侠和超级宠物们每次都会用炫酷的装备和丰富想象力的办法，圆满地解决问题。
主人公彻斯是个无论面对任何困难都能勇敢面对的少年。为了找寻下落不明的父亲杰雷迪博士，彻斯与伙伴们一同踏上了冒险的旅程。那天，彻斯一行得到了由杰雷迪博士开发的名为“核”的装置。然而，这其中追踪并狙击他们的军事组织“STORM”，则是由疯狂科学家库里普斯所率领的秘密集团“Eclipse”。就这样，由彻斯率领的CoreTec团队，通过旋转“核”而召唤出巨兽“Monsuno”，展开了与强敌之间的战斗。
