Depois de perder a esposa, sete anos antes, o excêntrico Dr. John Dolittle (Downey), famoso médico e veterinário na Inglaterra da Rainha Victoria, se isola atrás dos muros altos da sua mansão Dolittle, com a companhia apenas de sua coleção de animais exóticos. Mas quando a jovem rainha (Jessie Buckley, Wild Rose) fica gravemente doente, Dolittle relutantemente é forçado a partir em uma aventura épica para uma ilha mítica em busca de uma cura, recuperando suas habilidades e sua coragem enquanto cruza velhos oponentes e descobre criaturas maravilhosas.