在非洲游历了一圈之后，纽约中央公园的四位明星们继续着回到纽约，回到中央公园的旅程。不过，只要旅途中有猩猩和那群企鹅的“帮忙”，旅程就没有想象中的那么顺利。在蒙特卡洛的一家赌场里，由于大家的耍宝，大闹赌场，进而招致了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 Frances McDormand 配音）的围追堵截。为了逃过追捕，大家逃进了一个在欧洲进行巡回演出的马戏团。在马戏团里，大家延续着“马达加斯加”式的幽默，笑料百出。虽然，欧洲这一路上的旅行并不顺利，不断受到杜波依斯上尉的追捕威胁，不过大家一直怀揣着回到纽约，回到纽约中央公园的梦想。在马戏团，还帮助了东北虎维塔利（布莱恩·科兰斯顿 Bryan Cranston 配音）、美洲虎吉亚（杰西卡·查斯坦 Jessica Chastain 配音）以及海狮斯蒂芬诺（马丁·肖特 Martin Short配音）重拾对马戏表演的信心。
克里斯蒂昂·克拉维埃 Guillaume Briat 亚历克斯·鲁茨 亚历山德拉·阿斯提耶尔 艾丽·赛门 丹尼尔·梅斯吉什 伯纳德·阿兰 弗朗索瓦·莫雷尔 利翁内尔·阿斯蒂尔 弗洛伦萨·福雷斯蒂 迈克尔·亚当思韦特 Ethan Astier Dominique Bastien 约安·布兰克 帕特里克·博奈 艾瑞克·鲍尼恩 Don Brown Max Brunner Simon Brunner Jacques Chambon
桑岛法子 三木真一郎 森久保祥太郎 鸟海浩辅 吉野裕行 游佐浩二 坪井智浩 大川透 飞田展男 小林範雄 鈴木貴征 大羽武士 千千和龙策 津田健次郎 山口龙 吉田裕秋
诸星堇 山寺宏一 野岛健儿 小山力也 森川智之 吉永拓斗 兴梠里美 小野贤章 浅野真澄 赤羽根健治 浪川大辅 宫本充 川田绅司 冈本信彦 佐佐木彩夏 桐本拓哉 沼田祐介 岛田敏 平田广明 石川界人 刘北辰 大杉涟 井上刚 曹真 真殿光昭 服卷浩司 赵乾景 藤本隆弘 山崎胜之 金本凉辅