Lấy bối cảnh thành phố biển Riviera xinh đẹp ở nước Ý thơ mộng, Luca kể về câu chuyện trưởng thành của một câu bé cùng với những trải nghiệm mùa hè đáng nhớ với tất cả những nét đặc trưng của nước Ý như kem gelato, mỳ pasta và những chuyến du ngoạn thị trấn trên chiếc xe tay ga.
Câu chuyện này diễn ra vào khoảng thời gian giữa 2 phần Madagascar và Madagascar 2, bao gồm các nhân vật đã quen thuộc với khán giả. Phim bắt đầu khi Ông già Noel và các con tuần lộc gặp sự cố trong lúc hạ cánh xuống một hòn đảo. Sau cú va đập đó, ông đã mất trí nhớ nên không thể tiếp tục công việc phân phát quà của mình. Vì vậy, Alex, Marty, Melman, Gloria và nhóm chim cánh cụt đã thay ông đảm nhận trách nhiệm này. Thế rồi bao nhiêu tình huống dở khóc dở cười đã xảy ra trong suốt quá trình làm
cuộc phiêu lưu của các bạn trẻ: Noah, Finny, Leah và đồng bọn. Chuyến tàu của Noah, cùng hai người bạn thân là Finny và Leah bị trôi dạt trên biển khơi, lượng thức ăn dần cạn kiệt, hoà bình giữa động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt dần trở nên mong manh và dễ dàng tan vỡ hơn bất cứ lúc nào hết
Phim nói về câu chuyện hai chiếc vali vô tình bị tráo đổi sau vụ tai nạn xe trong một đêm mưa bão, Cường đầu trọc phát hiện thứ bên trong vali đã quấy rối sự bình yên của khu rừng. Cường đầu trọc cùng với Gấu Lớn Gấu Bé phải trở thành những ông bố bất đắc dĩ, chiến đấu với kẻ xấu, và chuyến phiêu lưu bất ngờ này thậm chí còn hé lộ những bí mật động trời
xoay quanh cuộc phiêu lưu của loài Boov, một chủng tộc ngoài hành tinh vui vẻ, lạc quan nhưng không được thông minh sáng láng cho lắm. Các sinh vật ngoài hành tinh đáng yêu này quyết định xâm lược trái đất để biến nơi đây thành quê hương mới và trốn tránh kẻ thù ác độc. Nhưng khi nơi trú ẩn mới của loài Boov bị kẻ thù phát hiện, cô bé Tip (Rihanna) phải hợp sức cùng Oh (Jim Parsons), người đã vô tình tiết lộ chỗ trốn của loài Boov, để cứu lấy đồng loại của mình.