Jimmi Neutron sta cercandio di stabilire un contatto con una civiltà aliena. A sua insaputa, il satellite che ha lanciato (ok è un tostapane, ma funziona) è stato effettivamente intercettato dagli alieni.....

Mambo è un pinguino imperatore diverso dagli altri: è completamente stonato, mentre tutto il resto del gruppo sa cantare perfettamente. Mambo ha però un altro talento: danza meglio di Fred Astaire, anche se questa sua peculiare abilità lo rende inviso a Noah l'anziano, che lo scaccia dalla comunità. Solo, ma con nuovi amici trovati lungo le sue peregrinazioni, Mambo riuscirà a riscattarsi e salvare i suoi simili, proprio grazie all'abilità nel ballo, ma non prima di aver vissuto emozionanti e pericolose avventure.

Otis è un simpatico bue dedito all'ozio: organizza feste, canta e balla con i suoi amici animali, in un'atipica fattoria che prende vita ogni qualvolta il proprietario si assenta. Quando il padre adottivo muore per salvare il pollaio dall'attacco di famelici coyote, Otis, tra mille difficoltà, prende il comando della situazione e acquisisce finalmente la consapevolezza delle proprie azioni.

Mambo è cresciuto a pesci e tip tap, ha sposato Gloria e adesso è padre apprensivo di Erik, un cucciolo che sogna due ali per volare e una voce per cantare. Goffo e maldestro, Erik è diverso dagli altri pinguini, non canta, non balla e non sembra trovare il suo posto nel mondo. Fuggito da casa incontra Sven, un pinguino molto speciale, col becco grosso e due ali adatte al volo. Predicatore cialtrone di mistica e di fumo, Sven colpisce la fantasia di Erik e ne diventa figura di riferimento. Raggiunto da Mambo, Erik si lascia convincere a malincuore a tornare indietro. Il mondo intorno a loro intanto si sta trasformando, l'innalzamento delle temperature e lo scioglimento dei ghiacciai hanno compromesso la sicurezza dei pinguini imperiali. Sulla strada verso casa, Erik troverà la sua canzone e Mambo imparerà il mestiere del genitore, salvando creativamente Gloria e tutti i suoi compagni. Lo aiuteranno nell'impresa i colossali elefanti marini e i minuscoli krill.

Per Phil e Debbie Winslow trasferirsi dal Kansas nell'Orange County è un grosso miglioramento. Per il loro cucciolone di 90 chili Sansone, però, lo spostamento significa mutare il proprio stile di vita e adattarsi ai nuovi amici a quattro zampe. La casa è immersa nel caos e i Winslow lottano per tenere sotto controllo la furia canina dell'alano e del suo nuovo amico, il "fratellastro" Carlos, un gatto blu di Russia.

Blu è un ara macao strappato in fasce alla giungla brasiliana. Trasferito nel freddo inverno del Minnesota in seguito a un incidente, viene adottato da Linda, fanciulla appassionata di libri e della vita sedentaria. Addomesticato e cresciuto a cioccolata e biscotti, Blu è un pappagallo colto che sperimenta la vita tra quattro mura. Incapace di volare a causa della cattività, compensa la deficienza con l'ingegno e la fantasia. Raggiunta da Tullio, un ornitologo entusiasta, Linda scopre di essere la proprietaria dell'unico esemplare maschio della specie e di avere l'obbligo morale di concedere che il suo grazioso pennuto si accoppi con Gioiel, magnifica e sola femmina rimasta sul territorio brasiliano. Perplessi ma persuasi di fare la cosa giusta, Linda e Blu partono alla volta del Brasile per conoscere una celeste ara. Nella giungla amazzonica Blu scoprirà la propria identità, imparando ad amare e a volare.

Blu e la sua anima gemella vivono insieme a Rio de Janeiro e hanno avuto 3 figli, quando però scoprono che nel cuore dell'Amazzonia è stato avvistato un altro uccello della loro specie capiscono di non essere gli ultimi rimasti come credevano e decidono di partire in un viaggio di famiglia alla scoperta delle proprie origini. Non sarà facile adattarsi, specie per Blu, il più lontano dalle regole del mondo animale, e non aiuterà il fatto che Miguel, sopravvissuto miracolosamente al film precedente, li abbia avvistati e abbia deciso di partire alle loro calcagna con l'obiettivo di vendicarsi.