《里约大冒险2》在亚马逊丛林的中心地带，探险队科学家图里奥（罗德里戈·桑托罗配音）和琳达（莱斯利·曼恩配音）发现了一对濒临灭绝的野生蓝斯皮克斯金刚鹦鹉，通过电视向全世界宣布这一惊人消息，看到这一幕的珀尔（安妮·海瑟薇配音）说服丈夫布鲁（杰西·艾森伯格配音）带了三只习惯了文明世界生活的调皮可爱的鹦鹉小宝宝，回到他们成长了几千年的家乡寻找一群相似的鹦鹉离开，与他们的好伙伴一起踏上惊险有趣的空中之旅。与此同时，一个非法伐木集团看到消息，悄悄采取行动，阻止图里奥夫妇阻挠他们的犯罪活动。另一方面，对布鲁怀恨已久的向日葵凤头鹦鹉奈杰尔发现了布鲁的踪迹，大发雷霆。布鲁家族最卑鄙的假期正朝着意想不到的方向发展……