גני החיות חזרו, רק שהפעם הם במנוסה דרך הרי האלפים האירופיים, מתחבאים משליטת בעלי חיים צרפתים ומלמדים להקת קרקס טריקים חדשים. החבילה המהירה והזועמת הזו מוסיפה דמויות חדשות ומהנות תוך התקרבות אליכם בתלת מימד מפואר.
אותם פינגווינים חצופים, שימפנזים ולמורים! בהנהגתו של המלך ז'וליין XIII (סשה ברון כהן) איכשהו הם מצליחים לצאת מאפריקה ולהגיע עד למונטה קרלו. בחישוב על התעללויות, הם מרוויחים בגדול ברולטה ושוברים את הבנק.
אלכס האריה (בן סטילר), מרטי הזברה (כריס רוק), גלוריה ההיפופוטם (ג'אדה פינקט סמית) ומלמן הג'ירפה (דיוויד שווימר) נחושים לחזור לגן החיות של סנטרל פארק בניו יורק, אך לעצור במונטה קרלו לעזרה.
ברגע שהגיע לשם, כאוס פורץ ומושך את תשומת לבו של קצין שליטה בבעלי חיים צרפתי אחד קפיטיין שאנטל דובואה (פרנסס מקדורמנד), שממש עוקב אחר ריח החיות על ידי הרחת קרקע, אדמה. למרות שהיא רוצה להגן על העיר המסוגננת שלה מפני חיות בר, יש לה מניע מרושע יותר - לתלות את ראשו של אלכס על קיר גביעי הציד שלה.
לאחר מכונית/קטנוע פראי במרדף במונטה קרלו, מדגסקים קופצים על רכבת רק כדי לגלות שהיא מלאה גם בבעלי חיים - סוג הקרקס.
כאן אנו פוגשים כמה דמויות מהנות ממש כמו ויטאלי (בריאן קרנסטון), הנמר הרוסי הקופץ עם חרדת ביצועים וגיא (ג'סיקה צ'סטיין) יגואר האיטלקית האקזוטית ששומרת בפראות על משפחת הקרקס שלה. "קרקס", היא אומרת, "הישארו ביחד."
הזואסטרס משכנעים אותם שהם גם "קרקס" ושהאלכס מפורסם במשהו שנקרא "טרפז אמריקנו", שנשמע יותר כמו לאטה מ סטארבקס מאשר מעשה קרקס.
מדגסקר 3 הוא במיטבו כשהגני החיות בורחים מהנבל הקאפאיטאן שאנטל הנבזי באמת וכאשר המלך ז'וליין מתאהב בדוב ההרפה והריקוד החושני. בסרט יש הרבה בדיחות חכמות שמתנגנות לילדים וגם להורים, האהוב עלי הוא ההצהרה הזועמת של ויטלי על "זה בולשביק!"