Il dottor John Dolittle, stanco di curare gli uomini, si dedica completamente agli animali, dei quali apprende innanzitutto il linguaggio, insegnatogli dal pappagallo Polinesia. Un giorno, l'amico Pennalunga invia a Dolittle, dal lontano Tibet, un favoloso animale a due teste, che il dottore decide di esibire in un circo per procurarsi il denaro sufficiente ad armare una nave e a partire alla ricerca del mitico Gasteropodone. Per aver aiutato la foca Sofia a raggiungere il marito, Dolittle finisce in Tribunale, dove, pur essendo riuscito a dimostrare la sua capacità di comunicare con le bestie, viene condannato all'internamento in manicomio. Polinesia, pero', aiutata da altri animali, riesce a farlo evadere e Dolittle, in compagnia di un bimbo, di un giovane e di una ragazza segretamente innamorata di lui, parte con "L'affondabile" alla ricerca del Gasteropodone. Durante una tempesta la nave cola a picco, ma Dolittle e i compagni hanno la fortuna di incrociare l'isola Galleggiante. Nelle acque attorno all'isola, dopo una serie di avventure, anche pericolose, Dolittle trova finalmente il Gasteropodone, sul quale i suoi amici s'imbarcano per tornare in Inghilterra, dove il dottore, saputo dalla foca Sofia che egli non dovrà piu' temere di scontare la condanna, li raggiungerà volando sulle ali della Falena Gigante.
