精通科技的10岁男孩Ryder在拯救了6条小狗之后，将他们训练成了一组本领高强的狗狗巡逻队。每个小狗都性格鲜明，也各有特长。斑点狗Marshall擅长火中急救；斗牛犬Rubble精通工程机械；牧羊犬Chase是个超级特工；混血儿Rocky是个维修能手；拉布拉多犬Zuma最熟悉水中救援；而可卡颇犬Skye掌握着各种航空技术。拥有这么多解决问题的能力，在加上Ryder提供的炫酷装备支持，不管遇到多么困难和危险的救援任务，他们还总是忘不了相互玩闹，制作轻松的气氛，而每次幽默乐观的狗狗能总能顺利完成任务。
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。
在这部寓教于乐的成人喜剧动画中，勇敢的动物学家与活泼的侄子和焦虑的助手一边探索世界，一边拯救野兽。
The story of 6-year-old Ridley Jones who, alongside her mother and grandmother, is a protector of the museum she calls home.
