De zeldzame Macaw-papegaai Blu is ooit door smokkelaars gevangen in de Braziliaanse jungle en vervolgens in Minnesota terechtgekomen. Daar woont hij al vijftien jaar thuis bij Linda Gunderson en de twee zijn onafscheidelijk. Op een dag krijgt Linda bezoek van een professor die haar vraagt om samen met Blu met hem mee te gaan naar Rio de Janeiro om Blu's papegaaienras te redden. Hij blijkt het laatste mannetje in zijn soort te zijn. In Rio aangekomen, ontmoet Blu het vrouwtje Jewel. Samen met haar belandt hij in een groot avontuur.
