Der charismatische Forscher Sir Lionel Frost (Stimme von Hugh Jackman) begibt sich auf die Suche nach dem legendären Vorfahren des Menschen, dem sogenannten Missing Link. Als er ihn findet, entpuppt sich das Wesen, das er Mr. Link tauft, als gutherzige und überraschend clevere, aber auch sehr einsame Kreatur.

Denn Mr. Link (Stimme von Zach Galifianakis) glaubt, der letzte Vertreter seiner Art zu sein. Doch ein Gerücht gibt ihm Hoffnung: An einem Ort namens Shangri-La sollen entfernte Verwandte von ihm leben und so machen sich Link und Sir Lionel auf eine aufregende Reise rund um den Globus, um dieses sagenumwobene Paradies zu finden.

Unterstützung bekommen sie dabei von der furchtlosen Abenteurerin Adelina Fortnight (Stimme von Zoe Saldana), die im Besitz einer Karte ist, die sie an ihr Ziel führen soll.