Eksentriske Dolittle (Robert Downey Jr.) har evnen til å snakke med dyr, og har gjort det til sin livsoppgave å bli dyrenes beste venn og lege. Mennesker har han på sin side lite til overs for. Men når dronningen blir alvorlig syk, blir Dolittle nødt til å legge ut på en lang, eventyrlig reise til en mystisk øy, for å finne den eneste medisinen som kan redde henne. Med seg på ferden har han flere av sine trofaste dyrekompanjonger, deriblant den nervøse gorillaen, Chee-Chee, den munnrappe papegøyen, Polynesia, og den godmodige isbjørnen, Yoshi. Et storslått filmeventyr for hele familien!