愛する妻を亡くし、失意のやもめ男が二人の子供と移り住んだ新居には、動物園がついてきた……英国のコラムニスト、ベンジャミン・ミーが自らの体験を記したベストセラーを「エリザベスタウン」のキャメロン・クロー監督（兼共同製作、共同脚本）が映画化。主演は「コンテイジョン」のマット・デーモン、「アイアンマン２」のスカーレット・ヨハンスンで、ほかにエル・ファニング、パトリック・フュジット、トーマス・ヘーデン・チャーチ、アンガス・マクファーデン、新人のコリン・フォード、マギー・エリザベス・ジョーンズらが共演。音楽を?シガー・ロス?のヨンシーが担当している。
半年前に最愛の妻キャサリンを亡くした、ロサンジェルスの新聞社に勤めるコラムニストのベンジャミン（デーモン）は、十四歳の反抗期真っ盛りのディラン（フォード）、天真爛漫な七歳のロージー（マギー・エリザベス）を抱え、悲しみを癒す間もない多忙な日々を送っていたが、衝動的に仕事を辞めてしまう。そんな折、ディランも退学処分を受け、このままでは家族がバラバラになってしまうと考えたベンジャミンは、妻の思い出が詰まりすぎたこの街を離れる決意をする。
そんなベンジャミンが理想的な新居として見つけたのが、郊外の広大な丘の上に建つ邸宅。だがこの家には二年間閉鎖状態の動物園付きという思わぬ条件があったのだ。飼育員たちがボランティア同然に、前オーナーの遺産で四七種の動物たちの世話をしているが、資金は尽きかけていた。ベンジャミンは会計士の兄（チャーチ）の反対を押し切って、子供たちと新しい人生をやり直すためにこの物件を購入することに。ロージーは大喜びだが、ディランは大いに不満のようだ。
彼らを迎えたのはケリー（スカーレット）をチーフとする飼育員たち。その中にはレストランの手伝いをするケリーの従妹リリー（エル）もいたが、彼女は同じ年頃のディランに興味があるようだ。ケリーたちはベンジャミンが本気でこの動物園を再建するつもりがあるのかいぶかしんでいたが、案の定、すぐさま動物たちの薬代や修繕費、農務省の厳しい検査、老いた動物の尊厳死など多くのトラブルがベンジャミンを悩ませる。しかもディランとの意思疎通にも苦心し、次第にベンジャミンは心身ともに疲れ果てていく。
だが地元の住民の応援や、キャサリンが残した夫への心遣いがベンジャミンのしおれそうな気持ちに息吹を吹き込む。彼は正面から向き合って、混乱していたディランとのわだかまりを晴らし、ベンジャミンのやる気を理解したケリーたちスタッフとも一丸となって、一〇〇年に一度という悪天候の中、いよいよ動物園再オープンの日を迎える。