En RIO 2 encontramos a Blu, Perla y a su familia llevando una perfecta vida domesticada en la ciudad. Los hijos son: Bea (a la que presta su voz Amandla Stenberg, de "Los juegos del hambre"), que vive con el pico metido en un libro y a la que le gusta soltar datos y cifras como llovidos, justamente igual que su padre; Tiago (Pierce Gagnon, famoso por "Looper"), el más pequeño, que siempre está dispuesto para la aventura; especialmente, si ello supone destruir algo; y Carla (doblada por la cantante, actriz y cómica Rachel Crow), la hermana mayor, una adolescente que es todo un carácter y que desea que su protectora familia le dé algo de margen para poder expresar su faceta musical.
Cuando Perla decide que los niños tienen que aprender a vivir como auténticas aves, insiste en que la familia se aventure a viajar a la Amazonía. Blu cuenta a sus amigos sus planes de viaje, pero Nico, Pedro y Luis le advierten de los innumerables peligros que pueden acecharles en la naturaleza. Pero el perpetuamente optimista Rafael anima a Blu, recordándole que "¡una esposa feliz significa una vida feliz!".
A su llegada, Blu y Perla conocen a los aborígenes, incluido Eduardo (Andy García), un extravagante patriarca con un firme conjunto de normas que se convierte en un cómico obstáculo para Blu; Mimi (Rita Moreno), la cariñosa e impertinente hermana de Eduardo, que no se anda con chiquitas con nadie, ni siquiera con su dominante hermano; y Roberto (cuya voz es la del cantante, compositor y productor discográfico Bruno Mars), un perfecto ejemplar de ave silvestre que embelesa a todos los que le rodean y que hace que Blu se sienta cohibido. Mientras Blu trata de encajar, le preocupa la posibilidad de perder a Perla y a los chicos ante la llamada de la selva.
Entretanto, Nigel, la traicionera cacatúa, trama su venganza de Blu con la ayuda de Gabi (Kristin Chenoweth), una rana tan mona como venenosa que es ferozmente fiel a Nigel y que, aunque de poca estatura, posee un enorme y despreciable corazón.
Con el éxito de "Rio" no tardó en llegar la exigencia de una continuación. Habiéndoles procurado ya una nueva vida juntos a Blu y Perla y a sus tres nuevos fichajes en el final de la película, Saldanha lanzó su idea de un nuevo argumento. ¿Y si Blu y su familia no fueran los últimos Guacamayos Azules?, planteó el autor. ¿Cómo se vería afectada la dinámica familiar?.