在非洲游历了一圈后，纽约中央公园的明星们继续着回到纽约的旅程。然而，旅途中有猩猩和企鹅的“帮忙”，使得旅程并不顺利。在蒙特卡洛的一家赌场里，他们因耍宝而大闹赌场，招致心狠手辣的动物管理局上尉杜波依斯（弗兰西斯·麦克多蒙德配音）的追捕。为了逃脱，大家逃进了一个在欧洲巡回演出的马戏团。在马戏团里，他们延续着“马达加斯加”式的幽默，笑料不断。虽然一路上不断受到杜波依斯上尉的追捕威胁，但他们一直怀揣着回到纽约中央公园的梦想。在马戏团中，他们还帮助了东北虎维塔利（布莱恩·科兰斯顿配音）、美洲虎吉亚（杰西卡·查斯坦配音）以及海狮斯蒂芬诺，展开了一段充满笑声与冒险的旅程。