En un mundo donde la artificialidad y la realidad a menudo se confunden, un director de cine frustrado, Viktor Taransky, se enfrenta a un gran reto en su carrera. Tras la cancelación de su último proyecto y sintiéndose aplastado por las presiones de Hollywood, Viktor decide experimentar con una revolucionaria inteligencia artificial que ha estado desarrollando en secreto.

En esta divertida secuela, el carismático veterinario que puede hablar con los animales está de vuelta y listo para enfrentar nuevos desafíos. Después de haber encontrado su lugar en el mundo, el Dr. Dolittle lleva una vida tranquila en su clínica, donde cuida de todo tipo de criaturas peludas y emplumadas. Sin embargo, la paz se ve interrumpida cuando un grupo de animales liderado por un astuto oso llamado Ava, se acerca a él con una misión urgente: salvar su hogar, un hermoso bosque que está en peligro de ser talado por una ambiciosa empresa maderera.