Dopo essere fuggiti dall'Africa, si trovano a Monte Carlo, dove cercano di fondersi con la gente del posto. Ma le loro buffonate selvagge attirano l'attenzione del capitano Chantel Dubois, un ufficiale di controllo degli animali ossessionato dalla cattura di Alex.
Per sfuggire alla sua ricerca, gli animali si uniscono a un circo itinerante e intraprendono un tour europeo, esibendosi in vari paesi. Incontrano un cast diversificato di artisti del circo, tra cui una jaguar carismatica di nome Gia e la sgargiante Vitaly The Tiger.
Lungo la strada, Alex scopre il suo rockstar interiore e guida il circo in una spettacolare esibizione musicale all'Eurovision Song Contest.
Nel frattempo, la convinzione incrollabile di Marty nel suo "destino" lo conduce a una sorprendente scoperta sul suo passato, e Melman si ritrova inaspettatamente innamorarsi di Gia.
Man mano che la loro fama cresce, l'ufficiale di controllo degli animali si chiude su di loro, portando a uno scontro finale a Monte Carlo.
Il film termina con Alex e i suoi amici finalmente tornano a New York, rendendosi conto che la "casa" è ovunque si trovino l'uno con l'altro.