宋仁宗年间，“肥狗快活林”掌柜肥狗和六个伙计最大梦想是筹备首届天下运动英雄大会，他们组成“肥狗运动队”，广发布告于天下，邀请各路豪侠参会。不想遭到三个市井游侠——胡子将军、浪莎师太和李大帅的阻挠和反对。关键时刻，小伙计“狗不理”告诉肥狗一个惊天秘密，即他们七人都不是古代人，而是现代的一个体育经纪人团队。
一场意外，大家穿越时空，来到古代，组成了“运动七侠——肥狗运动队”。为了回到现代，七人利用时光宝盒的魔力，团结了一大批民间体育运动奇人，成功回到现代。
《运动肥侠》再现古代鲜为人知的体育历史传奇故事。这不仅抒发了年轻一代对体育运动的热爱和推崇，更致力向观众介绍体育运动的魅力和优点，倡导全民运动、健康健身。这部剧将率先掀起奥运年收视狂潮，全面打造2012奥运年度热播大剧，甚至开创了中国“体育热播大剧”的类型片新模式。
