在动画片中，脑洞君和队友们去往世界各地，拯救遇险的野生动物，时而前往炎热的撒哈拉沙漠，时而潜入寒冷的北冰洋深处，还有神秘的印尼海岛、奇异的热带雨林等。动画片精心选择了十种各具特色的小动物，有藏身海底、行踪难觅的独角鲸、“小飞象”章鱼，也有在日常生活里随处可见的蝙蝠、猫头鹰，更有因为《疯狂动物城》而走红的耳廓狐、“鸟中二哈”鲸头鹳、“忧伤之王”水滴鱼等网红动物。每一种动物，都拥有它独特的神奇之处。深海里萌萌的水滴鱼，怎么上岸后就变成了丑陋的模样？兰花螳螂的体色变化，竟然和真正的兰花如出一辙；藏在羽毛里的猫头鹰耳朵，其实拥有一个惊人的大秘密……扣人心弦的剧情、生动翔实的科普和妙趣横生的互动游戏，共同组成了《脑洞大救援》这部动画片，让孩子沉浸在精彩动画里的同时，增长见闻，认识更多的神奇动物。
