Serial nie wiąże się ściśle z fabułą filmów i nie jest umiejscowiony w określonym punkcie między nimi. Tom McGrath oznajmił, że akcja serialu rozgrywa się w świecie równoległym do fabuły filmów.

Cztery pingwiny wracają do Central Parku, gdzie osiadają na stałe i podejmują się zadania pilnowania porządku w zoo. Sprawa komplikuje się, gdy pingwiny odkrywają, że zabrali się z nimi pasażerowie na gapę r11; banda lemurów z samozwańczym Królem Julianem na czele, który ciągle przeszkadza ptakom w ich tajnych operacjach. W zoo pingwiny poznają nowych przyjaciół, jednak mają też wielu wrogów. Niejednokrotnie działania ptaków wykraczają poza obręb zoo, a niekiedy muszą one mierzyć się z siłami zagrażającymi całemu światu.

W serialu pojawia się wiele nowych postaci, niewystępujących w filmach.

Odcinek Pingwinów z Madagaskaru bez króla Juliana to odcinek stracony