Mors planuje przyśpieszyć globalne ocieplenie i stopić koło podbiegunowe, w czym próbuje mu przeszkodzić grupa niedoświadczonych bohaterów, na czele której stoi lis.

Po stracie żony, siedem lat wcześniej, ekscentryczny doktor John Dolittle (Robert Downey Jr.), słynny naukowiec i lekarz weterynarii w wiktoriańskiej Anglii, wiedzie pustelniczy tryb życia, w otoczeniu menażerii swych egzotycznych zwierząt. Kiedy jednak młoda królowa zapada na śmiertelną chorobę, nieustraszony doktor wyrusza w pełną przygód podróż na mityczną wyspę, gdzie spodziewa się znaleźć lekarstwo dla królowej. Wykorzysta w tym swą odwagę i niepodrabialne poczucie humoru, odkryje wiele niezwykłych stworzeń i spotka się ponownie ze starymi wrogami. W wyprawie towarzyszyć mu będzie młoda, pewna siebie uczennica (Harry Collett) oraz wesoła ferajna przyjaciół-zwierząt, w tym lękliwa gorylica, entuzjastycznie nastawiona do świata kaczka (o, cóż, ptasim móżdżku), niezwykły duet składający się z cynicznego strusia i optymistycznego słonia oraz prawdziwa twardzielka – papuga, najbardziej zaufana przyjaciółka Dolittle’a.

Inspirowana prawdziwymi wydarzeniami historia 20-letniego Daniela, który w trakcie pobytu w poprawczaku przechodzi duchową przemianę i skrycie marzy, żeby zostać księdzem. Po kilku latach odsiadki chłopak zostaje warunkowo zwolniony, a następnie skierowany do pracy w zakładzie stolarskim. Zamiast tego jednak, popychany niemożliwym do spełnienia marzeniem, Daniel kieruje się do miejscowego kościoła, gdzie zaprzyjaźnia się z proboszczem. Kiedy, pod nieobecność duchownego, niespodziewanie nadarza się okazja, chłopak wykorzystuje ją i w przebraniu księdza zaczyna pełnić posługę kapłańską w miasteczku. Od początku jego metody ewangelizacji budzą kontrowersje wśród mieszkańców, szczególnie w oczach surowej kościelnej Lidii. Z czasem jednak nauki i charyzma fałszywego księdza zaczynają poruszać ludzi pogrążonych w tragedii, która wstrząsnęła lokalną społecznością kilka miesięcy wcześniej. Tymczasem w miasteczku pojawia się dawny kolega Daniela z poprawczaka, a córka kościelnej, Marta, coraz mocniej zaczyna kwestionować duchowość młodego księdza. Wszystko to sprawia, że chłopakowi grunt zaczyna palić się pod nogami. Rozdarty pomiędzy sacrum i profanum bohater znajduje jednak w swoim życiu nowy, ważny cel. Postanawia go zrealizować, nawet jeśli jego tajemnica miałaby wyjść na jaw...