Después de escapar de África, se encuentran en Monte Carlo, donde intentan mezclarse con los lugareños. Pero sus payasadas salvajes atraen la atención del Capitán Chantel Dubois, un oficial de control de animales obsesionado con capturar a Alex.
Para escapar de su persecución, los animales se unen a un circo itinerante y se embarcan en una gira europea, actuando en varios países. Se encuentran con un elenco diverso de artistas de circo, incluido un carismático Jaguar llamado Gia y el extravagante Vitaly the Tiger.
En el camino, Alex descubre su estrella de rock interior y lidera el circo en una espectacular actuación musical en el concurso de canciones de Eurovisión.
Mientras tanto, la creencia inquebrantable de Marty en su "destino" lo lleva a un descubrimiento sorprendente sobre su pasado, y Melman se encuentra inesperadamente enamorada de Gia.
A medida que su fama crece, el oficial de control de animales se acerca a ellos, lo que lleva a un enfrentamiento final en Monte Carlo.
La película termina con Alex y sus amigos finalmente regresando a Nueva York, dándose cuenta de que "hogar" está donde estén el uno con el otro.