Después de perder a su mujer hace siete años, el excéntrico Dr. John Dolittle, un reputado doctor y veterinario de la Inglaterra victoriana, se encerró en sí mismo tras los muros de su mansión Dolittle con la única compañía de su colección de animales exóticos. Pero cuando la joven reina cae gravemente enferma, Dolittle tendrá que dejar, muy a su pesar, su vida de ermitaño para embarcarse en una épica aventura a una mítica isla en busca de una cura, recuperando su sentido del humor y su coraje a medida que se cruza con viejos adversarios y mientras descubre maravillosas criaturas. En su misión se le une una joven y autoproclamada aprendiz y una ruidosa y molesta corte de animales, que incluye a un inquieto gorila, un pato entusiasta pero algo tonto, un pendenciero dúo de cínicas avestruces, un alegre oso polar y un loro cabezota, que se convertirá en la consejera de máxima confianza de Dolittle.