Voor hun tweede avontuur verlaten Blu en Jewel samen met hun drie kids en drie beste vrienden het vertrouwde Rio de Janeiro voor de Braziliaanse jungle. Daar is hun hulp nodig om te voorkomen dat een jarenlang verborgen gebleven kolonie Spix’ ara’s hun habitat kwijtraakt door de kap van het tropische regenwoud.
Rio 2 pakt de draad enkele jaren na het einde van de eerste film weer op. Blu (Jesse Eisenberg) en Jewel (Anne Hathaway) hebben inmiddels samen een fijn leven opgebouwd in Rio de Janeiro. Daar leven ze met hun drie kids Carla, Bia en Tiago onder de hoede van de getrouwde Linda (Leslie Mann) en Tulio (Rodrigo Santoro), in de veronderstelling dat zij de laatst levende blauwe ara’s op de planeet zijn.
