Film opowiada historię czterech zwierząt z zoo w Central Parku – lwa Aleksa, zebry Marty’ego, żyrafy Melmana i hipopotamicy Glorii. Czwórka przyjaciół wiodła w zoo spokojne i dostatnie życie, jednak Marty zawsze marzył o ujrzeniu naturalnego środowiska i świata poza cywilizacją. Okazja nadarza się, gdy cztery pingwiny (Skipper, Rico, Szeregowy i Kowalski) opracowują plan ucieczki z zoo. Marty idzie ich śladem, a jego przyjaciele, przekonani, że poza zoo sobie nie poradzi, ruszają mu na pomoc. Ucieczka zwierząt wzbudza panikę w Nowym Jorku i ostatecznie zapada decyzja o przetransportowaniu ich wraz z dużą częścią innych mieszkańców zoo do Afryki. Statek, na którym przewożone są zwierzęta, zostaje jednak porwany przez wspomniane pingwiny, a Marty, Alex, Melman i Gloria przez splot wydarzeń trafiają na wyspę Madagaskar. Tam ujawnia się dzika natura Alexa.