I Polen år 1939 driver Antonina Żabińska (tvåfaldigt Oscars®-nominerade Jessica Chastain) och hennes man ett framgångsrikt zoo i Warsawa, där deras familj lever ett idylliskt liv. Men deras värld ställs på ända när landet invaderas av nazister och de tvingas rapportera till Tredje rikets nya zoolog (Daniel Brühl). Familjen Żabiński bestämmer sig för att riskera allt och slå tillbaka. De börjar i hemlighet att samarbeta med motståndsrörelsen, för att rädda familjer undan nazisterna med hjälp av gömda tunnlar under zoot.