Un cirujano que posee la facultad de entender el lenguaje de los animales intentará solucionar sus problemas personales y los de los más diversos animales que acuden a su consulta.

Doolittle es un prestigioso médico felizmente casado y con hijas, que tiene el increíble don de hablar con los animales. Los animales de un bosque del Pacífico van a verlo para pedirle que evite que sea talado por una malvada empresa constructora.

Maya Dolittle (Kyla Pratt) quiere ser una adolescente normal, pero tiene un pequeño problemilla: que ha heredado de su padre su insólita capacidad para hablar con los animales. Este don le ocasiona innumerables dificultades con sus padres y está volviendo locos a sus amigos. Durante unas vacaciones veraniegas en un rancho para aprendices de vaqueros, Maya hace todo lo posible por ocultar su singular talento y pasar desapercibida, pero cuando sus amigos se encuentran en peligro, Maya, naturalmente, acude en su socorro de esa manera tan peculiar que tienen los Dolittle: reclutando la ayuda de los escandalosos animales parlantes del rancho.

Cuando Maya Dolittle (Pratt) se entera de que el Presidente de los Estados Unidos de Norteamérica tiene un percance con un perro, que podría transformarse en una catástrofe mundial, debe encender sus encantos y su instinto de animal antes de que sea demasiado tarde.

Maya Dolittle piensa que no debe pasarse 7 años estudiando veterinaria puesto que puede hablar con los animales. Mientras pasea a Lucky, ayuda a un gato a bajar de un árbol hablando con él. Es descubierta y Tiffany Monaco, una estrella de Hollywood, la hace llevar a Los Ángeles para que ayude a su cachorro, que resulta ser un niño. Pronto, Maya y Tiffany crearán su propio show, "The Animal Talkers". Maya también conocerá a Brandon Turner, del cual está enamorado. Maya pronto se enterará de que el show no es para ayudar a los animales y vuelva a casa para estudiar veterinaria. También se enterará de que Brandon esta en la misma escuela que ella. Mientras tanto, Mono está fuera de Los Ángeles buscando su gran oportunidad, pero lo dejará para ayudar a Maya.