Le perroquet Blu s'acclimate parfaitement à sa nouvelle existence à Rio, loin du glacial Minnesota. Du reste, Linda, son ancienne propriétaire, s'est elle aussi établie au Brésil pour vivre auprès du biologiste Tulio. Blu est toujours aussi amoureux de sa belle Jewel, qui lui a donné trois rejetons turbulents mais adorables. Leur quiétude est toutefois bouleversée le jour où Tulio et Linda découvrent en Amazonie plusieurs perroquets de leur espèce, alors que selon le biologiste, celle-ci était à toute fin pratique éteinte. Excités à l'idée de retrouver leurs semblables, Blu et Jewel partent les rejoindre, convaincus que la forêt amazonienne constitue un milieu plus sain et naturel pour élever leurs petits. Mais la petite famille ignore qu'elle est suivie par le méchant cacatoès Nigel, qui cherche à se venger de Blu, à cause de qui il est incapable de voler.