《开心超人联盟之机械堡奇遇记》围绕开心超人、甜心超人、花心超人、粗心超人和小心超人等超人展开。故事中，超人们意外来到神秘的机械堡。机械堡内机关重重、谜团众多，有着各种奇异的机械装置和神秘生物。超人们在探索过程中，遭遇了一系列惊险刺激的事件。比如，他们遇到会攻击人的机械守卫，必须凭借各自的超能力与之战斗；还陷入过时间错乱的空间，要努力寻找破解之法。在这一过程中，超人们相互协作，发挥出团队的力量。他们不仅要解开机械堡的秘密，还要阻止企图利用机械堡邪恶力量的反派阴谋，最终成功守护了和平。