情人节当天，朱利安国王误将爱情药水洒入水源，整个动物园陷入了疯狂的单相思混战。
情人节到了，纽约中央公园动物园里，亚历克斯准备向吉娅表白，马蒂则在策划一场“单身派对”。朱利安国王为了追到一只新来的母狐猴，让莫里斯配制了一种爱情药水。但药水意外打翻流入泳池，所有喝了水的动物都疯狂爱上了第一眼看到的对象——河马爱上了长颈鹿，企鹅爱上了朱利安，甚至连老鳄鱼都爱上了狮子的鬃毛。整个动物园乱成一锅粥，只有没有喝水的亚历克斯和马蒂保持清醒，他们必须在半夜之前找到解药，否则这场爱将永远无法解除。
延续了系列一贯的疯狂和无厘头，笑点密集到喘不过气。企鹅四人组的“爱情行动”是全片最大亮点。虽然是情人节题材，但最后关于“爱不是被强迫的”的落点非常温暖。
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