《新大头儿子和小头爸爸2一日成才》讲述了大头儿子虽然聪明乖巧，但因贪玩导致学习成绩下滑，这让围裙妈妈忧心忡忡。一次偶然的机会，小头爸爸遇见了自称能快速培养天才的王博士，他推出的“一日成才”计划声称可以让孩子短时间内脱胎换骨。在望子成龙的心态驱使下，围裙妈妈不顾小头爸爸的犹豫，执意将大头儿子送去接受改造。 　　经过王博士的“特训”，大头儿子果然展现出惊人的变化，不仅学习能力突飞猛进，还掌握了多项技能，围裙妈妈对此欣喜若狂。然而好景不长，大头儿子逐渐表现出异常：性格变得冷漠，失去童真，甚至对家人疏远。与此同时，小头爸爸发现王博士的真实目的并非教育，而是利用孩子进行不可告人的实验。为了揭露阴谋并挽救儿子，小头爸爸和围裙妈妈开始联手调查，最终揭穿了王博士利用高科技手段控制儿童思想的险恶计划。 　　在经历一系列波折后，一家人意识到健康成长比所谓的“成才”更重要。影片通过幽默温馨的叙事，批判了急功近利的教育观念，强调亲情与快乐童年才是孩子最宝贵的财富。最终，大头儿子恢复本性，全家人在相互理解中重拾幸福，故事以充满温情的团圆结局收尾。