西蒙很胆小，他的烦恼是被梦中情人忽视。最近，他还担心被长相与自己一样、性格却完全相反的詹姆斯取代。

在亚马逊丛林腹地，探险科学家图里奥和琳达发现几近灭绝的野生蓝色斯皮克斯金刚鹦鹉。夫妻俩通过电视向全世界宣布这一惊人消息，看到这一幕的珠儿劝说丈夫布鲁，打算带着三个调皮可爱并且已经习惯了人类文明世界生活的鹦鹉小宝宝，回到它们生长千百年的故乡寻找同类。鹦鹉一家说走就走，和它们的好朋友踏上充满惊险和乐趣的空中旅程。与此同时，某非法砍伐团体看到新闻，为防止图里奥夫妻阻挠他们的罪行，他们也悄悄采取行动。另一方面，与布鲁积怨已久的葵花凤头鹦鹉奈杰发现布鲁的踪迹，也愤然采取行动。

阿蓝（Jesse Eisenberg 配音）是一只世界上极其稀少的蓝色金刚鹦鹉，当他还是雏鸟时，便被可鄙的偷猎者从里约的热带丛林中掳到美国。阴差阳错，他变成了小女孩琳达的宠物，从此相伴多年，如今的阿蓝俨然一个养尊处优的宅男，甚至到忘记了如何飞行。某天，名叫图里奥（Rodrigo Santoro 配音）的鸟类学家经过琳达（Leslie Mann 配音）经营的书店，他被阿蓝所震惊，并希望能将阿蓝带回里约，与世上仅存的另外一只雌鸟繁衍后代。 　　虽然心怀不安，但是考虑到蓝色金刚鹦鹉的命运，琳达还是带着阿蓝来到里约。阿蓝顺利见到了美丽的同类茱儿（Anne Hathaway 配音）。茱儿则一心逃离樊笼，回归大自然。与此同时，一伙犯罪分子盯上了这群可爱的小生灵……

布鲁斯·韦恩为了确保不让超人白白牺牲，他决定与戴安娜·普林斯联手并计划招募一支超能力者团队来保护世界免遭即将到来的灾难性威胁。但这项任务比布鲁斯想象中要困难，因为每位成员都必须面对并跨越自己过去的心魔，团结起来，最终形成一个前所未有的英雄联盟，阻止荒原狼、狄萨德以及达克赛德毁灭地球的可怕计划。

影片改编自真人真事，讲述了畅销书《无尽的玩笑》作者大卫·福斯特·华莱士和《滚石》杂志记者一同踏上新书全国宣传之旅过程中发生的故事。