Etter hendelsene i den forrige filmen forlater pingvinene – Skipper, Kowalski, Rico og Private – og sjimpansene Mason og Phil Afrika for å reise til Monte Carlo i deres eget modifiserte fly. Når de ikke kommer tilbake, overbeviser løven Alex vennene Marty en sebra, en giraff kalt Melman og flodhest Gloria om at de burde finne de andre vennene sine igjen, og returnere til hjemmet deres i dyrehagen. Sammen med lemur-vennene sine fra Madagaskar – Julien, Maurice og Mort – finner de igjen pingvinene og sjimpansene ved Monte Carlo Casino. Kaos oppstår, og dyrene slipper så vidt unna Chantel DuBois, som er fast bestemt på å bruke dyrene til taksidermi-samlingen sin.