Sự phiêu lưu của "Vua Hải Tặc 3D: Truy tìm mũ rơm" bắt đầu khi thuyền trưởng của nhóm Mũ Rơm thức dậy và phát hiện ra chiếc mũ yêu quý của mình đã biến mất. Sự việc này không chỉ khiến thuyền trưởng hoảng loạn mà còn kích hoạt một chuỗi hành động tìm kiếm khắp nơi. Tất cả thành viên trên tàu Sunny Going đều tham gia vào cuộc tìm kiếm đầy nguy hiểm này, từ việc chống lại sức mạnh của hải quân đến việc chiến đấu với những sinh vật biển đáng sợ. Nhờ vào tinh thần đoàn kết và lòng dũng cảm, nhóm Mũ Rơm đã vượt qua nhiều thử thách và đến tận căn cứ hải quân để truy tìm chiếc mũ bị mất. Tại đây, họ lại phải đối mặt với một cuộc chiến chống lại hải quân. Trong suốt quá trình đó, một câu chuyện cảm động giữa hai thành viên đặc biệt trên tàu hải tặc vừa giải tán được kể, khiến cho "Vua Hải Tặc 3D: Truy tìm mũ rơm" trở thành một bộ phim đầy sự kịch tích, phiêu lưu và ấm áp. Đây là một câu chuyện về tình bạn, sự trung thành và lòng dũng cảm, đồng thời là một chuyến phiêu lưu tuyệt vời trên biển.