在一个风雨交加的夜晚，邦妮（艾米丽·哈恩 Emily Hahn 配音）跟随妈妈行驶在漫长的公路上。后备箱内，邦妮的宝贝玩具牛仔胡迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）、巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）、杰西（琼·库萨克 Joan Cusack 配音）等围坐在一起看恐怖电影打发无聊时光。突然，汽车意外爆胎，邦妮母女只得在一家名为“好梦”（SleepWell）的汽车旅馆歇脚，等待第二天救援车的到来。夜深人静，玩具们纷纷外出探险，可当他们再聚拢一起的时候，却发现蛋头先生不见了踪影。胡迪他们分头寻找，然而在这一过程中，伙伴们一个个离奇消失。 　　恐怖片的情节变成了现实，而有着幽闭恐惧症的杰西不知不觉肩负起营救伙伴们的重任……

又是一年情人节，遭到流放的自大狂朱利安正和忠实的莫里斯失意行走在马达加斯加的荒野上。突然，他被一瓶从天而降的香水砸中脑袋。朱利安灵机一动，决心利用这瓶“九号爱药（Love Poison 9）”大做文章，重新成为万众瞩目的明星。狮子亚历克斯（本·斯蒂勒 Ben Stiller 配音）、斑马马蒂（克里斯·洛克 Chris Rock 配音）、河马格洛里亚（贾达·萍克·史密斯 Jada Pinkett Smith 配音）以及其他动物前去凑热闹观赏这出闹剧。与此同时，搞怪不断的企鹅帮也开展了属于它们的情人节大作战，它们要亲手研制自己的爱情灵药。情窦初开的马蒂试图借此接近美丽的姑娘…… 　　马达加斯加的疯狂情人节拉开序幕……