Großbritannien im 19. Jahrhundert: Dr. John Dolittle war einst ein berühmter Arzt und Veterinär. Doch als vor sieben Jahren seine Frau starb, zog sich der Mann, der mit Tieren sprechen kann, komplett zurück. Wie ein Einsiedler lebt er nun hinter den hohen Mauern seines Anwesens, fast ohne Kontakt zu anderen Menschen. Nur seine Tiere leisten ihm hier Gesellschaft – wie die eigensinnige Papageien-Dame Polynesia, die Dolittle mit Rat und Tat zur Seite steht, oder der zynische Strauß Plimpton und der optimistische Eisbär Yoshi, die sich ständig in den Haaren liegen. Doch als die junge Königin Victoria von einer mysteriösen Krankheit befallen wird, ist Dolittle ihre einzige Hoffnung. Nur widerwillig unternimmt er mit seinen Tieren im Schlepptau eine gefährliche Reise zu einer mysteriösen Insel, wo es ein Heilmittel geben könnte. Doch alte Widersacher kreuzen seinen Weg genauso wie wundersame neue Kreaturen, von denen selbst der Tierexperte noch nie gehört hat.