意外的邂逅與科學訓練
小智、小光和小剛在前往曉月鎮（小光準備參加第五場華麗大賽的地點）的旅途中，路邊發現了一個巨大的「蹦床」，皮卡丘與波加曼興奮地在上面跳躍，後來才發現那原來是卡比獸的肚子。隨後，他們遇到了卡比獸的訓練家勇太，他自稱為「科學之子」，主張透過精密儀器監測數據來進行「科學訓練」。勇太對於小智強調的「心靈羈絆」不以為然，兩人因此決定在當天舉辦的「寶可夢全能競技賽」山茶花大會中一較高下。
全能競技賽的激烈競爭
全能競技賽是起源於城都地區的熱門運動，透過多種項目考驗寶可夢與訓練家的默契。在第一項競技「接圓盤」中，小智派出猛火猴對抗勇太的飛腿郎。猛火猴憑藉著在寶可夢對戰中磨練出的靈活性，與經過數據精確計算跳躍力的飛腿郎戰得難分難解，最終兩隊以並列第一的成績進入下一輪。比賽空檔中，小剛敏銳地察覺到勇太的卡比獸因為過度的科學訓練而積累了不少疲勞。
火箭隊的陷阱與卡比獸的救援
火箭隊三人組看準了參賽者想讓寶可夢放鬆的心情，偽裝成「科學按摩中心」的職員，藉機騙走了皮卡丘與卡比獸。然而，由於卡比獸的身材實在太重，火箭隊的熱氣球無法順利升空。為了逃脫，武藏決定割斷繩索丟下卡比獸，只想帶走皮卡丘。就在危急時刻，原本疲累的卡比獸為了救皮卡丘奮力反抗，從氣球上躍下並壓垮了火箭隊，皮卡丘也趁機脫困回到小智身邊。
最終競技與羈絆的體悟
最後一項競技是「跨欄衝刺賽」，參賽者需戴上特製的同步護目鏡，由訓練家親自跳躍來向寶可夢發出跳過障礙的訊號。小智與皮卡丘靠著長期累積的信任感展現完美默契，而勇太也放下數據，全心全意與卡比獸共同衝刺。在終點前的最後一刻，卡比獸僅以「肚皮厚度」的微小差距領先皮卡丘奪得第一，勇太也因此獲得了大會總冠軍。
新的友誼與下一個目標
比賽結束後，小智與勇太互相認可了彼此的訓練方式。勇太意識到除了數據之外，了解寶可夢的心靈也同樣重要；而小智也表示科學訓練法有其參考價值。兩位訓練家在夕陽下道別，勇太準備前往城都地區參加正式大賽，而小智一行人則繼續前往曉月鎮，準備迎接小光爭奪第五枚緞帶勳章的挑戰。