Blu est un véritable oiseau rare. C'est le dernier mâle de son espèce avec une petite particularité : il ne sait pas voler ! Dans le confort de sa petite vie bien rangée avec Linda, sa propriétaire, cela n'a jamais posé le moindre souci. Mais lorsqu'il est obligé de quitter ses habitudes et le froid du Minnesota pour s'aventurer au cœur des merveilles exotiques de Rio, il doit s'attendre à perdre quelques plumes !
Il est envoyé au Brésil pour faire la rencontre de Perla, la dernière femelle de son espèce, qui elle, aspire à une seule et unique chose : vivre libre en virevoltant dans la jungle luxuriante. A ses yeux, Blu n'est alors qu'un simple empoté aux deux ailes gauches ! La rencontre entre ces deux spécimens est explosive mais ils devront tant bien que mal faire équipe pour échapper à des braconniers sans scrupule. Au cours de leur aventure effrénée et dans une atmosphère de fête monumentale, le carnaval se profilant, ils pourront compter sur des personnages hauts en couleurs, prêts à tout pour réveiller le héros qui sommeille en Blu.
Il est temps pour lui de découvrir tout le sens de l'expression " prendre son envol ".