《阿优之兔智来了2》的故事延续《阿优之神奇萝卜》系列，故事讲述的是阿U和他的小伙伴们看守的那颗巨大的超级萝卜有天突然变小了，博士怀疑是巨石阵的土壤含有某种只对大萝卜有作用的特殊物质，而现在这些物质已经受到了破坏，大萝卜得不到营养开始萎缩。博士推测萝卜岛周围的岛屿上一定还有同样的土壤，可以让大萝卜恢复原状。孩子们主动要求承担这个寻找土壤的任务，为了帮助大家，博士送来一只名叫兔智的机器人，它不仅智慧超群，还拥有各种能力，在保护萝卜的过程中发挥了重要作用。但是兔菲依旧不放弃自己的梦想，他带领手下跳跳和甩耳开着飞行器一路跟随阿U他们，发誓要得到超级萝卜。
由狗统治的汪财星和由猫统治的喵美星都想和星星球建立联盟，于是各自派出亲善大使来星星球考察，并想办法拉拢星星球人。汪财星和喵美星是两个敌对的星球，他们同时来星星球的目的除了和星星球加强交流外，另一个原因就是为了不让对方好过。他们常常针锋相对，不断引发矛盾。超人们在继续守护星星球的同时，还必须防止汪财星人和喵美星人的争端引发星星球的危机。同时，两个大使的孩子就读超星学院，两孩子之间的争斗给校园增加了许多麻烦。
鸣宫凑（上村祐翔 配音）从初中起就是参加了学校的弓道部，并且和队员们为了挑战县大赛而做着反复的练习。然而，一场意外的发生让凑在比赛中失误，与头筹擦肩而过，大受打击的凑从此放弃了弓道，怀揣着内疚和自责的情感升上了风舞高中。 和凑一起进入风舞高中的还有他青梅竹马的好友竹早静弥（市川苍 配音）和山之内辽平（铃木崚汰 配音），两人邀请凑加入学校的弓道部，但凑拒绝了。一天放学后，凑在误打误撞之中闯入了夜多之森弓道馆，并且见到了优秀的射箭运动员泷川雅贵（浅沼晋太郎 配音），直到这时，凑终于无法再逃避心灵对靶所产生的渴望。
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