《洛杉矶捣蛋计划》穷困潦倒的经纪人黄伯伦（夏雨饰）来到洛杉矶寻找失踪的艺人（杨紫饰），不幸滞留美国，却意外成为了五个不同的可爱美国宝宝的父亲肤色。黄伯伦在继续寻找失踪艺术家的同时，还要光顾5个青春期的孩子。在经历了一系列的波折之后，这个不负责任的“临时爸爸”逐渐成长为一个真正的好爸爸，并获得了人生的第二次成长。