电影根据同名小说改编，讲述一对父女生活在一个城市森林公园中，而他们犯的一个小错误使他们被人发现，由此生活发生了天翻地覆的变化。

一名科学家指责一家大型公司的负责人该为发生在南美的生态灾难负责。但是当一座火山显现出喷发的迹象时，他们必须联合起来阻止灾难的发生。

Estela是一个12岁的小女孩，她爱上了一个17岁的特警学员，而这个特警学员也想带她远走高飞。可没想到的是为了实现自己的梦想，EstelEstela让自己的家庭陷入了灭顶之灾，暴力血案枪战复仇席卷了这个墨西哥小镇

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。

露西婶婶（伊梅尔达·斯汤顿 Imelda Staunton 配音）的生日即将到来，帕丁顿（本·威士肖 Ben Whishaw 配音）决定送婶婶一份会让她终生难忘的礼物。最终，帕丁顿选中了一本立体绘本，然而这绘本是世间仅此一份的珍贵宝物，为了存钱购买绘本，帕丁顿决定开始工作，在遭遇了一连串的失败后，帕丁顿终于找到了适合他的工作——清洁玻璃窗。 就在帕丁顿的存款即将达标之际，绘本竟然被一名神出鬼没的小偷给偷走了，同时出现在案发现场的帕丁顿被当做嫌疑犯捉拿归案，并最终被关进了监狱。在监狱里，帕丁顿凭借着自己的爱与勇气改变了墙内死气沉沉的氛围，监狱外，布朗一家人亦从来没有放弃过替帕丁顿洗清冤屈的机会。