यह कहानी पवन कुमार चतुर्वेदी (सलमान खान) की है, जिसे एक दिन एक छोटी बच्ची (हर्षाली मल्होत्रा) मिलती है। वह उसे उसके परिवार के पास पहुंचाने की कोशिश करता है। लेकिन उसे पता लगता है कि वह पाकिस्तान में रहती है। वह उसे लेकर उसके परिवार के पास पहुँचाने निकल पड़ता है। उसके बाद वह उस बच्ची को अपने घर में लेकर आता है और उससे पालने की कोशिश करता है लेकिन घर वाले उसे अपनाने से इंकार कर देते हैं क्योंकि वह मुसलमान है। उसके बाद उसे एक एंबेसी के पास लेकर जाता है और उस एजंट आदमी को मनाने की पूरी कोशिश करता है।
पर लाख कोशिशों के बाद वह इंसान मान जाता है और वह मुन्नी को ले चल देता है। लेकिन कहानी में मोड इस समय आता है जब सलमान खान वापस मुन्नी को उसका चूड़ी देने आता है लेकिन तब तक वह जा चुकी होती है। सलमान खान का पीछा करता है और वह एक ऐसी जगह पहुंच जाता है जहां पर लड़कियों का बिजनेस होता है। जब वह अंदर घुसता है तो वह पागलों की तरह मुन्नी को खोजने लगता है। जब वोह कमरे में आता है तो तब उसे मुन्नी दिखती है उस आदमी के साथ जिसके साथ सलमान खान ने सौदा किया था। उसे देखते हैं कि वह अपने हाथ में दूसरे से पैसे लेकर वह मुन्नी को बेच रहा है। जैसी मुन्नी बजरंगी को देखती है तो वह तुरंत खुश हो जाती है और दौड़ के उसके पास जाकर उसे कस के पकड़ लेती है। यह देखकर पवन कुमार चतुर्वेदी के आंखों में आंसू आ जाता है। उस एरिया के लोग उन्हें रोकने की कोशिश करते लेकिन सलमान खान उनकी धुलाई करता है और 11 को धूल चटा देता है उसके बाद वह मुन्नी को लेकर वहां से चला जाता है और यह ठान लेता है कि वह अब अकेला ही मुन्नी को पाकिस्तान पहुंचा कर आएगा। पाकिस्तान में जानेका वीजा ना होने की वजह से पवन बिना वीजा के पाकिस्तान जाकर मुन्नी को उसके घर भेजने का फैसला करता है. रसीका (करीना कपूर ) पवन को पाकिस्तान जानेका हौसला देती है. रास्तेपर आगे पवन पाकिस्तान बोर्डर पर पाकिस्तानी सुरक्षारक्षकोद्वारा पकड़ा जाता है.उन अफसरों को आपनि इमानदारी दिखाते हुए आखिर वे उसे बॉर्डर पार करने देते है और पवन पाकिस्तान पहुच जाता है.

आगे सफर में पवन की मुलाक़ात पाकिस्तानी मिडिया सवाददाता चाँद नवाब से होती है. आगे वह पवन की मदद करता है. मुन्नी का घर ढूडटे हुए वो तीनो काफी लंबा सफर तय करते है.पर बदकिस्मती से पवन पुलिस के हाथो पकड़े जाता है. आगे चाँद नवाब इन्टरनेट की मदद से मुन्नी और पवन की सफ़र में ली हुई तस्वीरे सभी देश के लोगो साझा करता है जिससे ये एक न्यूज़ बन जाती है और सफर के दौरान चाँद नवाब को मुन्नी का घर मिल जाता है मुन्नी अपनी माँ से गले मिलती है. बेटी के मिलने की ख़ुशी में उसकी माँ रोती है. 

लेकिन अब बारी है पवन को छुडाने की जिसे चाँद नवाब उसे बजरंगी भाईजान के नाम से बुलाता है वो सबसे अपील करता है की पाकिस्तान पुलिस उसे भारत को सौप दे. दोनों ही देश के लोग बजरंगी भाईजान की रिहाई की गुहार लागाते है. आखिर पुलिस मान जाती है और बॉर्डर पर पवन की अभिमान से सफलतापूर्वक  रिहाई होती है.   


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