Alex le lion, Marty le zèbre, Gloria l'hippopotame et Melman la girafe cherchent toujours désespérément à rentrer chez eux ! Évidemment, le roi des lémuriens, King Julian XIII, son fidèle conseiller Maurice, le petit Morty, les chimpanzés Mason et Phil et les manchots Commandant, Kowalski, Rico et Soldat les suivent dans leurs péripéties… Leurs aventures les mènent en Europe où ils trouvent une couverture idéale : un cirque ambulant, qu'ils vont devoir ré-inventer — façon Madagascar bien sûr. Rentreront-ils chez eux sains et saufs ? Surtout si le capitaine Dubois et toutes les patrouilles de police d'Europe s'en mêlent.
Dans le film précédent, Alex le lion, Marty le zèbre, Melman la girafe et Gloria l'hippopotame, assuraient des représentations très populaires au zoo de Central Park, vivant comme des vedettes hollywoodiennes. Attiré par la vie sauvage, Marty le zèbre tenta de s'échapper, ce qui conduisit les autorités à vouloir rendre ces animaux à la vie sauvage, au Kenya. Mais ils échouèrent sur l'île de Madagascar, faisant ainsi la connaissance de la faune indigène composée des sympathiques lémuriens et de leurs féroces prédateurs: les fossas.
Alex le lion, Marty le zèbre, Melman la girafe et Gloria l'hippopotame vivent au Zoo de Central Park, où ils assurent en journée la vedette auprès des visiteurs. Mais Marty, contrairement aux trois autres, rêve de la vie sauvage. Quand Marty parle à quatre manchots (Commandant, Rico, Kowalski et Soldat) qui veulent également s'enfuir du zoo pour la vie sauvage (L'Antarctique pour eux), Marty décide de réaliser son rêve. Plus tard, le soir, alors qu'il fête son anniversaire, Marty parle de son rêve à ses amis qui ne comprennent pas du tout ce choix, heureux de leur vie tranquille au zoo, et surtout d'accord sur le fait qu'il « ne faut mordre la main qui te nourrit ». Alex tente de convaincre Marty de changer d'avis, ce qui semble faire son effet quand Marty dit à Alex que ce rêve n'était qu'une blague.
Dans le Zoo de Central Park à New York, Ryan, un petit lionceau, se désole de ne pas rugir comme son père Samson. Ce dernier, pour l'encourager, lui raconte les aventures qu'il aurait vécues dans le monde sauvage. Ryan décide de partir sans rien dire vers ce monde sauvage pour devenir un grand lion comme son père. Se rendant compte de la disparition de Ryan, Samson comprend que les histoires qu'il invente mettent en danger son fils. Il décide de partir à sa recherche avec l'aide de ses fidèles amis, Larry l'anaconda, Benny Normal l'écureuil, Bridget la girafe, et d'un koala nommé Nigel, qui sert de modèle aux peluches new-yorkaises. Cette recherche les conduit de la jungle urbaine à celle plus sauvage encore de l'Afrique.
Ce second opus n'est pas une suite au film Kirikou et la Sorcière, mais propose de découvrir quatre autres aventures vécues par Kirikou lorsqu'il affrontait la sorcière. Le grand-père, trônant dans sa grotte bleue, explique : « L'histoire de Kirikou et la Sorcière était trop courte. On n'a pas eu le temps de rapporter tout ce que l'enfant avait accompli. Et il a vraiment accompli de belles et bonnes actions, qu'il ne faudrait pas oublier. Alors, je vous les raconte. » Les quatre aventures de Kirikou lui font rencontrer tour à tour une hyène noire, un buffle, une girafe, et une plante empoisonnée.