Dumbo, um elefante recém-nascido, muito doce e com umas orelhas enormes, é a mais recente adição ao circo em declínico de Max Medici. As suas diferenças inicialmente alarmam Medici, que tinha investido num bebé fofo para atrair o público, até que Dumbo descobre que pode usar as suas orelhas para voar. Dumbo não consegue celebrar, pois a sua amada mãe é afastada dele, deixando-o perdido e com medo e torna-se na atração principal de um parque de diversões de última geração chamado Dreamland.
Holt Farrier (Colin Farrell) é uma ex-estrela de circo que encontra a sua vida do avesso, quando regressa da Primeira Guerra Mundial. Perdeu a sua esposa e o seu número de circo, e esforça-se para criar uma relação com os seus dois filhos, Milly e Joe. Quando o dono do circo lhe pede para cuidar de um elefante recém-nascido, cujas orelhas exageradas fazem dele um motivo de riso, Holt não se entusiasma com a oportunidade, mas os seus filhos sim, abrindo portas para um vínculo futuro que ele não via forma de acontecer.
Max Medici (Danny DeVito), o dono do circo Medici Bros., compra um elefante fêmea grávida, na esperança de que o seu adorável bebé atraia a multidão. Mas, quando o bebé nasce com umas orelhas gigantes, as esperanças de Medici saem frustradas, até que descobre que Dumbo pode voar. As coisas começam a melhorar para Medici e o seu circo, especialmente quando um empresário com dinheiro faz uma oferta que ele não pode recusar.
V.A. VandevereANDEVERE (Michael Keaton) é um empresário persuasivo que está de olho no circo de Max Medici e no seu mais recente e milagroso elemento - um elefante voador. No entanto, todos os Vandevere apenas vêm lucro. Ele planeia fazer de Dumbo uma grande estrela no seu parques de diversões de última geração, o Dreamland, juntando-o a uma artista aérea deslumbrante chamada Colette. Com o olho de Vandevere no lucro - nada e ninguém o pode parar.
Colette Marchant (Eva Green) é uma artista nascida em França, uma trapezista habilidosa e uma estrela voadora. É o braço direito de Vandevere quando ele recruta Dumbo para o seu parque de diversões de última geração, chamado Dreamland. Para sua surpresa, Vandevere lança-a num novo número ao lado do elefante voador. Mas, ao unir-se a Dumbo e à família que cuida dele, vai mostrar mais a Colette sobre o show business e sobre ela mesma, do que jamais imaginou.