平靜明媚的一天，大海上突然傳來路飛（田中真弓配音）撕心裂肺的哀號，原來在他睡覺時最鐘愛的草帽不翼而飛。伙伴們得知草帽承載著與紅發香克斯的珍貴回憶后，立即展開全島搜尋。途中喬巴等人救助了奄奄一息的老海賊（山口智充配音），其臨終前提及的"守護草帽的秘密"成為關鍵線索。眾人發現禿鷲叼著草帽在空中盤旋，從天空到海面展開立體追逐。與此同時，海軍大將黃猿率領精銳部隊實施圍捕，巨型戰艦與激光武器令戰場陷入絕境。路飛為奪回象征信念的草帽，帶領伙伴突破重圍展開決戰。最終通過空中跳躍、潛艇突襲與霸王色霸氣的爆發，全員合力奪回草帽。本片為《海賊王》第11部劇場版，首次采用3D制作技術，與3D版《美味獵人》同時公映。