Ambientada en la época de la Gran Depresión, la película nos cuenta la historia de Jacob Jankowski (Robert Pattinson), un joven estudiante de veterinaria que se verá obligado a dejar su formación tras el asesinato de sus padres. En ese momento comenzará a trabajar para los hermanos Benzini, como veterinario de su circo. El joven se enamorará de Reese Witherspoon (Marlena Rosenbluth), una de las estrellas del espectáculo que trabaja como amazona, y que está casada con August Rosenbluth (Christoph Waltz), el encargado de entrenar a los animales, un hombre tan carismático como retorcido.