接《灿烂猪八戒》最后一幕，小龙女一滴伤心泪落在八戒脸上后彻底消失。八戒伤心欲绝走到荒坡，准备沉睡不醒百年孤独。私下凡间游玩的铁扇和铁扫，目睹了二郎神降伏牛魔王却遭惨败的经过。铁扇无意中把八戒唤醒，八戒透过脸上小龙女的泪珠误认为铁扇是小龙女，一路尾随铁扇回到天庭。玉帝和众神正为抓不到牛魔王发愁，铁扇自告奋勇到牛头山当卧底，得到玉帝应允。二郎神嘱咐铁扇千万保密身份，刚好被八戒偷听到，他坚信铁扇就是小龙女。铁扇和铁扫刚到牛头山就被牛魔王抓住，八戒急中生智慌称铁扇和铁扫是蛇妖才幸免败露。八戒被牛魔王俘获，将被众妖烹吃，铁扇为救八戒和牛魔王打赌，飞行比赛胜者将获八戒的宰杀权。铁扇，铁扫和八戒商量用迷药晕倒牛魔王趁机偷取飞行器，但八戒和铁扫却阴差阳错被迷倒，铁扇被牛魔王灌醉，八戒醒来误以为小龙女已被牛魔王欺负，苦不堪言却又不敢告诉铁扇实情。牛魔王只知道自己是神仙和妖怪所生，但对生身父母的情况全然不知，他一直为自己野种的身份耿耿于怀，于是借搞飞行比赛，其实想趁乱打入天庭寻找生父。众妖和天神中计，牛魔王从月老那里得知自己的生母尚活在世间，被压在火焰山。正要离去时，牛魔王误认蛇妖被俘舍命相救被二郎神擒获。玉帝对牛魔王的身世一事态度，二郎神和李靖怀疑玉帝和牛魔王妖母有染，决定追查到底。八戒犯晕使牛魔王越狱，铁扇虽感激牛魔王的相救之恩同时得知自己曾受牛魔王的欺负气得咬牙切齿，决定再次下凡追查牛魔王的底细。牛魔王和铁扇去火焰山救母，一路上牛魔王对铁扇关怀备至甚至不惜自我牺牲，铁扇深受感动暗暗喜欢上牛魔王。小庙内，铁扇为完成任务施法让牛魔王说出心里话，没想到牛魔王向铁扇表露爱慕之情。变做小庙的二郎神现身公布真相，牛魔王大怒，将铁扇打伤……。