Film ini mengisahkan sebuah misi spionase yang akan dijalankan oleh empat penguin pemberani; Skipper (Tom McGrath) si pemimpin, Kowalski (Chris Miller) yang cerdas, Rico (John DiMaggio) yang kuat, dan Private (Christopher Knights) si anggota muda. Mereka mendapatkan misi tersebut dari agen rahasia bernama Classified (Benedict Cumberbatch), yang merupakan seekor serigala pemimpin organisasi mata-mata untuk perlindungan hewan, North Wind.