Después de perder a su esposa siete años antes, el excéntrico Dr. John Dolittle (Downey), famoso médico y veterinario de la Inglaterra de la Reina Victoria, se refugia detrás de los altos muros de Dolittle Manor con su colección de animales exóticos como única compañía.
Pero cuando la joven reina (Jessie Buckley, Wild Rose) enferma gravemente, un renuente Dolittle se ve obligado a embarcarse en una aventura épica a una isla mítica en busca de una cura, recuperando su ingenio y coraje mientras encuentra viejos adversarios y descubre criaturas maravillosas.
En su búsqueda, el doctor es acompañado por un joven aprendiz (Harry Collett de Dunkirk) y un grupo de ruidosos amigos animales, incluido un gorila ansioso (ganador de Oscar Rami Malek), un pato entusiasta pero con cerebro de pájaro (ganadora del Oscar Octavia Spencer), un dúo de un avestruz cínico (Kumail Nanjiani de The Big Sick’s) y un oso polar optimista (John Cena de Bumblebee) y un loro testarudo (ganadora del Oscar Emma Thompson), quien es el asesor más confiable de Dolittle.
