纽约自然博物馆重新开张，小保安赖瑞·戴利（本·斯蒂勒 Ben Stiller 饰）带领泰迪·罗斯福（罗宾·威廉姆斯 Robin Williams 饰）策划了精彩的开幕演出。谁知演出刚刚没多久，泰迪、猴子他们便陷入混乱，所有博物馆的伙伴们大闹会场，赖瑞为此焦头烂额。事后他 发现，复活黄金碑正被绿色的物质腐蚀，而这种情况似乎导致了藏品们的疯狂。赖瑞查找资料，断定黄金碑背后隐藏着不为人知的秘密。为了阻止混乱情况的蔓延，他决定前往大英博物馆求助法老王阿卡曼拉的父亲，当然那堆搞怪的藏品也都尾随而至。途中他们遇见了圆桌骑士兰斯洛特爵士，还和屋大维等伙伴走散。
久违的奇妙冒险，就在夜幕下的大英博物馆的展开……

麻省理工学院的数学教授蓝波在席上公布了一道困难的数学题，却被年轻的清洁工威尔（马特·戴蒙 饰）解了出来。可是威尔却是个问题少年，成天和好朋友查克（本·阿弗莱特 饰）等人四处闲逛，打架滋事。当蓝波找到这个天才的时候，他正因为打架袭警被法庭宣判送进看守所。蓝波向法官求情保释，才使他免于牢狱之灾。
蓝波为了让威尔找到自己的人生目标，不浪费他的数学天赋，请了很多心理学专家为威尔做辅导，但是威尔十分抗拒，专家们都束手无策。无计可施之下，蓝波求助于他大学的好友，心理学教授尚恩（罗宾·威廉姆斯 饰），希望能够帮助威尔打开心房。
经过蓝波和尚恩的不懈努力，威尔渐渐敞开心胸，而好友查克的一席话，更是让他豁然开朗。

玛宝是帝企鹅家族中的另类分子，经常受到排挤歧视——原因是在帝企鹅里面，不会唱歌是一件丢人的事情，而玛宝恰恰是这样的企鹅。但是，他格外擅长舞蹈，舞技超群的绝艺却没有带给他幸运，铁面领袖把他赶出了族门。
玛宝在外面的世界流浪，却碰上了另一个族群：阿德利企鹅。这群企鹅嗜好跳舞，自诩“2266歌舞团”，他们惊叹于玛宝的舞步，邀请他前去舞会狂欢。然而，在前往舞会的路上，玛宝遇到了一个踩着摇滚舞步的流浪者，他指引玛宝去解开心中的谜团：为什么企鹅食物会越来越少，为什么海平面有大型的铁皮船，为什么船上的人对企鹅残暴不仁。于是玛宝追踪一艘铁壳船，闯入了人类的世界。