پنگوئن های ماداگاسکار مثل قبل ماموریتی را در پیش رو دارند و باید جلوی کسی را که قصد دارد دنیا را نابود کند، بگیرند...

ولنتاین نزدیک است و تمامی اهالی ماداگاسکار سعی در دلربایی از معشوقه خود دارند. در این میان الکس که در سال های پیش ولنتاین را در جایی غیر از سرزمین مادری اش گذارنده، اجرای این مراسم برایش مشکل به نظر می رسد. در این میان ماجراهایی هم برای الکس و هم برای اهالی دیگر ماداگاسکار به وجود می آید که دیدنی می باشد...

این انیمیشن درباره 4 حیوان به نام «آلکس (شیر)»،«مارتی (گورخر)»،«ملمن (زرافه)» و «گلوریا (اسب آبی)» است. این حیوانات در قسمت جدید هم در تلاش هستند تا به باغ وحش نیویورک برگردند و در راه برگشت در حالی که از اروپا می گذرند برای اینکه کمتر جلب توجه کنند،‌ به یک سیرک سیار می پیوندند...

چهار حیوان که دیگر از بودن در باغ وحش خسته شده‌اند، تصمیم به فرار می گیرند و به طور ناخواسته با چهار پنگوئن همراه میشوند. بعد از گذراندن ماجراهایی، آن‌ها خود را در ماداگاسکار می یابند.