Alex, Marty, dan hewan kebun binatang lainnya menemukan cara untuk melarikan diri dari Madagaskar ketika para penguin merakit ulang sebuah pesawat yang hancur. Rakitan tersebut dapat mengudara sesuai dengan jarak ke benua Afrika. Di Afrika, mereka menemukan anggota lain dari spesies mereka. Afrika terbukti merupakan tempat yang liar, tapi Alex dan lainnya ingin tahu apakah Afrika lebih baik dari rumah mereka di Central Park.

Usai berpetualang di Afrika, Alex dan teman-temannya menargetkan kawasan New York City. Kali ini, mereka menumpang para pemain sirkus keliling.