Blu è un raro esemplare di Ara di Spix e, durante un incidente di trasporto, viene abbandonato in Minnesota. Per strada lo trova Linda, una ragazzina che decide di portarlo a casa sua. Anni dopo si presenta alla libreria di Linda l'ornitologo Tullio, informandola che Blu è l'ultimo esemplare maschio della sua specie e che ne è stato trovato da poco un esemplare femmina a Rio de Janeiro di nome Gioiel. Dopo un'iniziale difficoltà Tullio riesce a convincere Linda dell'importanza dell'accoppiamento fra i due uccelli e Blu parte per il Brasile. Blu però non ha mai imparato a volare e quando incontra Gioiel, se ne innamora. I due uccelli vengono rapiti dai bracconieri, che vogliono venderli per ottenere soldi, e vengono legati con una catena. Dopo la loro fuga, Miguel, il cacatua dei bracconieri psicopaticamente diabolico e sadico, inizia a cercare i due uccelli. Blu e Gioiel cercano di liberarsi dalla catena con l'aiuto di Rafael, un saggio tucano, che li porta all'inizio a una rupe, dove cerca di insegnare l'arte del volo a Blu, con scarsi risultati. Nel frattempo, Linda e Tullio vengono aiutati da Fernando, un orfano povero che aiuta i bracconieri, anche se in verità vuole avere soldi e affetto. Blu e Gioiel sono costretti così ad andare al mercato. Li intervengono allora Pedro e l'inseparabile amico Nico, che portano i tre a una discoteca per uccelli. La festa viene però interrotta dagli Uistitì dai pennacchi bianchi, scagnozzi di Miguel. I volatili hanno la meglio, e così i cinque amici arrivano alla Favela, all'officina di Luiz, un bulldog "professionista" di motoseghe, che li libera (anche se non con una motosega, ma con la sua saliva). I due Ara di Spix sono liberi. Ma a quel punto, Blu e Gioiel litigano, così Blu lascia il gruppo e Gioiel viene rapita da Miguel. Dopo essere venuto a saperlo, Blu, Luiz, Pedro, Nico e Rafael inseguono il carro dove ci sono i trafficanti di animali per tutto il Carnevale di Rio, fino a raggiungerlo per poi venir catturati e portati su un aereo, nonostante Tullio e Linda abbiano cercato in tutti i modi di fermarli. Nell'aereo Blu riesce a liberarsi e fa lo stesso per gli altri uccelli. Miguel però cerca di fermarli e spezza un'ala a Gioiel. Blu però riesce a far finire Miguel nel motore dell'aereo facendogli perdere tutte le piume. Nel frattempo Blu e Gioiel precipitano dall'aereo e durante la caduta i due si baciano. A quel punto Blu riesce a volare salvando Gioiel. I due uccelli decidono di vivere in libertà insieme a tutti gli uccelli per tutta la vita. La coppia, come si vede alla fine del film, avrà tre figli. I bracconieri invece rimangono in prigione. Linda e Tullio adottano Fernando, invece Miguel riesce a sopravvivere all'incidente aereo, ma senza penne e Mauro, il re degli uistitì dai pennacchi bianchi, gli scatta una foto ridendo e lui per la vergogna cerca di coprirsi con una foglia.