Tras uno de sus innumerables percances, Félix (Felix en la versión inglesa), un torpe y desafortunado lince ibérico, es trasladado al refugio de recuperación de animales del Parque Nacional de Doñana, junto con Beeea (Beeety en la versión inglesa), una temeraria cabra, y Astarté, un valiente halcón con un ala herida. Sin embargo, el parque nacional ha sido objeto de medidas de seguridad durante la ausencia de Félix. Se han producido misteriosos secuestros de animales en otros parques nacionales y reservas de animales, lo que ha provocado que el refugio se convierta en una estructura similar a una prisión, lo que lleva a Gus, el paranoico amigo camaleón de Félix, a creer que sus cuidadores humanos están en una conspiración para mantener a los animales encerrados para realizar experimentos. Mientras los demás se muestran escépticos ante las afirmaciones de Gus, una hembra de lince, Lincesa (Lynxette en la versión inglesa), es llevada al refugio; ella y Félix comienzan a sentir una atracción mutua.

En plena noche, el refugio es infiltrado por mercenarios liderados por Newmann, el autodenominado "mayor cazador del mundo", contratado por un excéntrico millonario, Noé (Noah en la versión inglesa), que ha creado una especie de Arca de Noé para las especies amenazadas. Gracias a las travesuras de dos mercenarios torpes, Félix consigue escapar de su jaula y liberar a sus amigos de los camiones de transporte, con la excepción de Lincesa, que es golpeada con un dardo sedante por Newmann. Con un poco de ánimo, Astarté es capaz de volar de vuelta al refugio y activar la alarma, alertando a los humanos de su desaparición. Félix y sus amigos se ponen en marcha para encontrar a los animales secuestrados y detener los planes de Noé, acompañados más tarde por su amigo topo, Rupert, que ha escapado de la nave. Consiguen que una manada de lobos les ayude a eludir a Newmann y a los mercenarios que les persiguen; sin embargo, los lobos son capturados, junto con otros animales, y Félix empieza a creer que la culpa de que les sigan es su mala suerte. Conocen a Diógenes, un buitre con la misión de limpiar el medio ambiente, que suministra al grupo materiales para construir un transporte improvisado que les permita huir de los mercenarios. Sin embargo, Félix abandona al grupo para protegerlo de su mala suerte.

En la nave de Noé, Lincesa descubre que éste tiene la capacidad de hablar con los animales. Le cuenta que una vez estuvo encerrado en un manicomio por afirmar que hablaba con los animales, pero que, tras ser liberado, utilizó sus habilidades comunicativas para amasar una gran fortuna (por ejemplo, caballos en el hipódromo, topos que encuentran bolsas de petróleo bajo tierra, peces que le guían hasta un tesoro hundido). Su plan de recoger animales en peligro de extinción y llevarlos a una isla-refugio es su forma de agradecerles, salvándolos de la extinción, que le hayan ayudado a construir su fortuna. "¿De qué sirve ser libre si no estás vivo?", le dice a Lincesa. Sin embargo, ella le revierte sus palabras diciendo: "¿De qué sirve estar vivo si no eres libre?". Tras escuchar esto y recordar lo terrible que fue para él estar encerrado, Noé se desilusiona de su plan.

Después de que Félix encuentre a Rupert, que había desaparecido misteriosamente, resulta que Rupert es el responsable de que Newmann y los mercenarios les sigan la pista. Tras los sucesos del centro de animales, Noé implanta a Rupert un microchip y lo deja libre con la esperanza de encontrar a los animales fugados, a cambio de la seguridad de la familia de Rupert (los topos no están en peligro de extinción, después de todo). Al darse cuenta de que la culpa no es de su mala suerte, Félix vuelve con sus amigos a tiempo para salvarlos de ser atrapados por Newmann. El cazador subestima a Félix, y esto hace que el lince lo arañe en la cara. El cazador enloquece de rabia e intenta disparar un tiro mortal a Félix, pero es interrumpido por una llamada de Noé, que le dice que suspenda la caza inmediatamente. Más enfurecido, Newmann decide apoderarse de la nave, encerrar a Noé en una jaula y poner trampas en el hangar de la nave para Félix.

Mientras Gus y Beeea liberan a Noé de su jaula, Newmann intenta atraer a Félix hacia él utilizando a Lincesa como cebo. Inesperadamente, Newmann provoca una explosión que empieza a inundar la nave, iniciando un protocolo de evacuación de los animales enjaulados. Mientras lucha contra Newmann, Félix tiene la epifanía de que, al aferrarse al cazador, será propenso a ser herido por sus propias trampas, gracias a la mala suerte de Félix. Esto hace que Newmann parezca morir aplastado por una gran trampa. Félix, Lincesa, los animales y Noé consiguen ponerse a salvo en balsas salvavidas.

Después, Félix y Lincesa tienen un cachorro y hacen que Gus lo presente a los demás animales (a lo Rey León). La película termina con los dos incompetentes mercenarios, que ahora trabajan para el refugio, discutiendo sobre si han visto antes al lince.

En una escena a mitad de los créditos, se muestra que Newmann realmente sobrevivió a su encuentro en el barco, pero ahora tiene miedo a los gatos.