Akcja powieści rozgrywa się bezpośrednio po powrocie głównego bohatera z podróży do Afryki, opisanej w Doktorze Dolittle i jego zwierzętach, powieści wpisanej poprzez MEN na listę lektur obowiązkowych dla klasy drugiej.
Brak pieniędzy na zapłacenie za wynajęty statek i na utrzymanie gromadki zaprzyjaźnionych zwierząt, zmusza doktora Dolittle do podjęcia pracy w cyrku. Początkowo doktor zamierza jedynie pokazywać w cyrku dwugłowca - wyjątkowo rzadkie afrykańskie zwierzę o dwóch głowach przywiezione z Afryki. Jednak znajomość języka zwierząt pozwala doktorowi na przygotowywanie coraz to ciekawszych występów, wreszcie na wystawienie Pantomimy zwierząt z Puddleby, w której nie zabraknie papugi Polinezji, psa Jipa, świnki Geb-Geb, sowy Tu-Tu czy kaczki Dab-Dab. Doktor Dolittle odnosi ogromne sukcesy i zostaje mianowany dyrektorem cyrku. Pozwoli mu to działać na rzecz poprawy sytuacji zwierząt cyrkowych, dotąd fatalnie traktowanych przez właściciela cyrku, pana Blossoma.