Circuseigenaar Max Medici, (Danny DeVito) voormalig ster Holt Farrier (Colin Farrell) en zijn kinderen Milly (Nico Parker) en Joe (Finley Hobbins) in om voor een nieuwgeboren olifantje te zorgen.
De grote oren maken van het olifantje een lastig punt in een circus dat toch al worstelt om rond te komen. Maar als blijkt dat Dumbo kan vliegen, maakt het circus een grote comeback.
En dat overtuigt ondernemer V.A. Vandevere (Michael Keaton) ervan het circus in te huren voor zijn grote entertainmentonderneming Dreamland.
Terwijl Dumbo leert vliegen naast circusartiest Colette Marchant (Eva Green), ontdekt Holt dat er meer aan de hand is en dat Dreamland behoorlijk duistere geheimen herbergt.