Alex, Marty, dan hewan kebun binatang lainnya menemukan cara untuk melarikan diri dari Madagaskar ketika para penguin merakit ulang sebuah pesawat yang hancur. Rakitan tersebut dapat mengudara sesuai dengan jarak ke benua Afrika. Di Afrika, mereka menemukan anggota lain dari spesies mereka. Afrika terbukti merupakan tempat yang liar, tapi Alex dan lainnya ingin tahu apakah Afrika lebih baik dari rumah mereka di Central Park.

Benjamin Franklin Gates dan Abigail Chase kembali bekerja sama dengan Riley Poole dan, sekarang berbekal setumpuk halaman yang telah lama hilang dari buku harian John Wilkes Booth, Ben harus mengikuti petunjuk yang tertinggal di sana untuk membuktikan bahwa leluhurnya tidak bersalah dalam pembunuhan Abraham Lincoln.

Petunjuk baru menghidupkan kembali harapan pemburu harta bernasib buruk untuk menemukan harta karun legendaris yang hilang di lautan, serta menyelamatkan pernikahannya.