Desde que el Dr. Dolittle (Eddie Murphy) puede comunicarse con los animales, su vida se ha convertido en una verdadera carrera contrarreloj para recibir y tratar mamíferos, reptiles y aves de todas las razas. Un día, sus pacientes un poco especiales le piden que intervenga contra dos promotores cínicos que amenazan con arrasar su bosque para construir edificios. Para proteger ese pequeño trozo de naturaleza, Dolittle descubre en el bosque una especie protegida, una osa llamada Ava. Ahora, solo queda encontrarle un compañero para perpetuar la especie.
El buen doctor, ayudado por su perro fiel Lucky, cree haber encontrado al candidato ideal en un adorable oso de circo: Archie. Pero este se ha aclimatado tan bien a la ciudad que no tiene intención alguna de abandonar a su querido público y la comida basura para encontrarse a su suerte en pleno bosque.
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