Blu et Perla, couple de perroquets, vivent à Rio de Janeiro, et ont eu trois enfants. Perla a le désir d'un retour aux sources : aller vivre dans leur milieu naturel, la jungle. Mais ils ne connaissent rien à la nature et les surprises vont se suivre.

Turbo, un escargot, a un rêve peu compatible avec sa nature : être rapide ! Peu attentionné dans ses tâches quotidiennes, il finit par se faire exclure par son clan. C'est alors qu'un accident va lui donner le pouvoir de la vitesse.

Après leurs aventures africaines, Alex le lion, Marty le zèbre, Melman la girafe, et Gloria l’hippopotame veulent rentrer chez eux au zoo de New-York. Pour y parvenir, ils vont s'engager dans un cirque ambulant.

Cody, un jeune pingouin, fait du surf en amateur. Il veut entrer de le monde de la compétition où il espère se distinguer et provoquer l'admiration. Il quitte sa banquise pour se rendre sur l'île ensoleillée de Pin Goo où se déroule une compétition.