Vindos da franquia de animação Madagascar, Capitão, Kowalski, Rico e Recruta, a elite do pinguins espiões, são capturados em uma missão que tinha como objetivo presentear o integrante mais novo da tropa (Recruta) em seu aniversário. Eles caem nas garras do temido Dr. Otavius Brine, que se sentiu prejudicado pelo quarteto em um passado remoto. Agora, eles vão ter que impedir o maléfico plano do vilão de se vingar dos pinguins do mundo todo e, para isso, terão que juntar forças com uma especializada agência de espiões, a Vento do Norte, liderada pelo Agente Secreto. Enquanto isso, Recruta tenta provar seu valor como agente especial do time de pinguins.

Em um pântano distante vive Shrek (Mike Myers), um ogro solitário que vê, sem mais nem menos, sua vida ser invadida por uma série de personagens de contos de fada, como três ratos cegos, um grande e malvado lobo e ainda três porcos que não têm um lugar onde morar. Todos eles foram expulsos de seus lares pelo maligno Lorde Farquaad (John Lithgow). Determinado a recuperar a tranquilidade de antes, Shrek resolve encontrar Farquaad e com ele faz um acordo: todos os personagens poderão retornar aos seus lares se ele e seu amigo Burro (Eddie Murphy) resgatarem uma bela princesa (Cameron Diaz), que é prisioneira de um dragão. Porém, quando Shrek e o Burro enfim conseguem resgatar a princesa logo eles descobrem que seus problemas estão apenas começando.