在一座与世隔绝的小岛上，生活着种类繁多且快乐无忧的小鸟。不过他们中间总有异类存在，比如离群索居的胖红（杰森·苏戴奇斯 Jason Sudeikis 配音），孤儿出身且有些另类的怪异容貌让他成为其他鸟儿嘲笑和奚落的对象。久而久之，胖红也养成了促狭易怒的性格。在被法官判处参加情绪管理课程期间，他结识了速度极快的飞镖黄（乔什·加德 Josh Gad 配音）和一不小心便会引起爆炸的炸弹黑（丹尼·麦克布耐德 Danny McBride 配音）。三个怪胎由此闹出不少的笑话。未过多久，神秘的绿猪莱纳德（比尔·哈德尔 Bill Hader 配音）带着手下来到小岛，他们展现出友善的面孔，可又仿佛在暗中策划这什么。　　岛上只有胖红对绿猪的到来充满戒备，而他的担忧也很快得到了验证……

十年“欢喜冤家”猪鸟依旧如往常一样“互相拆台”。然而，“不速之客”发射冰球袭击了小鸟岛和猪猪岛，令双方不得不放下芥蒂，小鸟岛昔日英雄胖红联合小鸟伙伴们与曾经的对手“捣蛋猪”雷纳德一行组建了临时联盟，他们将前往全新冰封岛屿上阻止神秘反派的灭世计划。

故事讲述漫威反派魔多客在他的公司A.I.M.破产之后，发现自己陷入了中年危机之中。

一度平静的斯沃罗夫小岛被弗林德·洛克伍德（比尔·哈德 Bill Hader 配音）的天才发明复食机所摧毁。最终他成功破坏复食机，并打算和山姆（安娜·法瑞丝 Anna Faris 配音）他们重建美好家园。这时候，弗林德最崇拜的偶像——丽芙公司老板切斯特 V（威尔·福特 Will Forte 配音）从天而降。切斯特是一个天才发明家，他的公司更是云集了全世界顶尖的科学家。切斯特邀请弗林德加入丽芙公司，并承诺带着岛民前往加利福尼亚，而他的公司将负责清理破败的小岛。为了成为幻想发明家，弗林德拼尽全力开展研发。与此同时，故乡却传来不好的消息。许多清理者被活着的食物所捕获，似乎复食机并未完全摧毁，并且朝着弗林德不曾预料的方向继续发展。　　在切斯特的命令下，他和山姆、老爹以及其他伙伴们踏上了返乡的旅途，寻找解决麻烦的办法……