Etter å ha rømt Afrika befinner de seg i Monte Carlo, hvor de prøver å blande seg med lokalbefolkningen. Men deres ville antics vekker oppmerksomhet fra Captain Chantel Dubois, en dyrekontrolloffiser som er besatt av å fange Alex.
For å unnslippe hennes forfølgelse, blir dyrene et omreisende sirkus og legger ut på en europeisk turné, og opptrer i forskjellige land. De møter en mangfoldig rollebesetning av sirkusutøvere, inkludert en karismatisk jaguar ved navn Gia og den flamboyante Vitaly Tiger.
Underveis oppdager Alex sin indre Rockstar og leder sirkuset i en spektakulær musikalsk forestilling på Eurovision Song -konkurransen.
I mellomtiden fører Martys urokkelige tro på hans "skjebne" ham til en overraskende oppdagelse om fortiden hans, og Melman finner seg uventet for Gia.
Når berømmelsen deres vokser, lukkes dyrekontrolloffiseren inn på dem, noe som fører til et endelig showdown i Monte Carlo.
Filmen ender med at Alex og vennene hans endelig kommer tilbake til New York, og innser at "hjem" er uansett hvor de er med hverandre.