NYのセントラルパーク動物園から脱走したライオンのアレックス（声：ベン・スティラー）、シマウマのマーティ（クリス・ロック）、カバのグロリア（ジェイダ・ピンケット＝スミス）、キリンのメルマン（デヴィッド・シュワイマー）がマダガスカル島に漂着してから数年後。4頭のニューヨーカーたちが動物園に帰る日が来た。おんぼろ飛行機を操縦するのは、隊長（トム・マクグラス）以下、見事なチームワークを見せるペンギンズ4匹たち。島に王国を築くキツネザルのキング・ジュリアン（サシャ・バロン・コーエン）やアイアイのモーリス（セドリック・ジ・エンターテイナー）も同乗した。しかし、飛行機が飛び立つとすぐに燃料が切れ、アフリカの広大な大地に不時着する。保護区の柵の外から来たという4頭たちの周りに群がる様々な動物たち。その中でアレックスは、両親との再会を果たす。
