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Alex der Löwe, Marty das Zebra, Melman die Giraffe und Gloria das Nilpferd treten nach ihrer Flucht aus Afrika den Rückweg nach New York an. Da sie vom mechanischen Know-how der Pinguine und Schimpansen abhängig sind, schlagen ihre Pläne zwangsläufig fehl und sie sind plötzlich in Monte Carlo, wo sie vor dem europäischen Tierfängerdienst und dessen Chef Chantel DuBois davonlaufen. Dies gelingt ihnen, indem sie einem Wanderzirkus beitreten. Diesem Zirkus, der vom sibirischen Tiger Vitaly geleitet wird, geht es in letzter Zeit finanziell sehr schlecht. Die Reise mit dem Zirkus führt sie durch mehrere europäische Städte und endet im Zentrum Londons, wo Alex, Marty, Melman und Gloria Vitaly dem Tiger, Gia dem Jaguar und Stefano dem Seelöwen helfen ihre Liebe für das Showgeschäft wiederzufinden und den Wanderzirkus neu zu erfinden.