Depuis que le Dr. Dolittle communique avec les animaux, sa vie est devenue une véritable course contre la montre pour recevoir et traiter les mammifères, reptiles et oiseaux de toutes races. Un jour, ses patients un peu spéciaux lui demandent d'intervenir contre deux promoteurs cyniques qui menacent de raser leur forêt pour y construire des immeubles. Afin de sauvegarder ce petit coin de nature, Dolittle déniche dans les bois une espèce protégée, une ourse se nommant Ava. Reste à lui fournir un compagnon pour perpétuer la race.

Le bon docteur, aidé de son fidèle chien Lucky, croit avoir trouvé le candidat idéal en la personne d'Archie, un adorable ours de cirque. Mais celui-ci s'est tellement bien acclimaté à la ville qu'il n'a aucune envie d'abandonner son cher public et de déserter les fast-foods pour se retrouver livré à lui-même en pleine forêt.