承接《火力少年王3》的故事情节，悠悠球协会决定组建中国历史上首支“花式悠悠球表演队”。消息一经传出，来自全国各地的选手们便纷纷汇聚至云港市的“火力集训基地”。姚杰(唐沸潮 饰)、郭睿(宋嘉 饰)、严青、何顺(孙子豪 饰)、安迪等人也位列其中。这些技艺精湛的选手们甫一抵达基地，便遭遇了被称作“铁血教练”的国家队主教练杨振军所施加的初次考验，其严厉作风令众人颇感意外。在一场令人猝不及防的初级淘汰赛之后，未能入选的赛手相继离开，最终仅余下包括姚杰在内的十五人。
为了掌握全新的“花式悠悠球表演”技艺，全体成员投入了不分昼夜的刻苦训练。然而，铁血教练杨振军并未放松要求，他持续采用被队员们视为极为严苛的训练方法，这些方式在某种程度上构成了对队员身心耐力的持续考验。在集训过程中，队伍内部相继浮现出诸多矛盾与事件，例如围绕队长职位的竞争、身份不明的蒙面人引发的风波、对现任队长的公开挑战，乃至亲属之间因理念不合而产生的对立等插曲。
随着重要赛事——花式悠悠球大比武的日期日益临近，每个人都必须面对多重维度的最终抉择：集体荣誉与个人情感的权衡，崇高梦想与严峻现实的碰撞，以及表面事实与深层真相的辨析。这一切都将在即将到来的关键时刻得到厘清。而一场汇聚了精湛技艺与团队精神的花式悠悠球大比武，也即将正式展开其序幕。