En una selva cerca de la ciudad de Río de Janeiro, Brasil, los pájaros vuelan y cantan, mientras que un bebé de Spix Guacamayo que no puede volar los observa. Varias de las aves, incluyendo la guacamaya, son enjaulados por los contrabandistas, y son llevados a Moose Lake, Minnesota en los Estados Unidos. La caja que contiene el pájaro bebé accidentalmente a la izquierda en la calle, donde es encontrado por una chica llamada Linda, quien lo nombra "Blu ".
Quince años más tarde, Linda ahora posee y vive en una librería con Blu, que todavía no ha aprendido a volar. Un científico de Brasil, Tulio, le dice a Linda que Blu es el último macho de su especie, y que necesita lo necesita para llevarlo a Río, para que su compañero Blu se cruce con una hembra para preservar la especie.
Allí, Blu conoce a la guacamaya hembra, Jewel. Blu se enamora de ella, pero ella sólo está interesada en escapar. El refugio es entonces atacada por contrabandistas, que se dejan en cacatúa por el traficante de cabeza, Nigel, que se hacía pasar como un pájaro enfermo. Entre ellos se encuentra Fernando, un muchacho pobre, sin familia, que sólo ayuda a los traficantes para ganar algo de dinero. Blu y Jewel son capturados y encadenados juntos, pero logran escapar. A medida que huir, Nigel los persigue a través de los barrios pobres de Río, y después de perder Nigel, el Azul y Jewel se pierden en la selva cercana.
Al día siguiente se reúnen una familia de tucanes. El padre, Rafael, se ofrece a llevarlos a ver a su amigo Luis, que podría quitar la cadena. Rafael también trata de enseñar a Blu para volar, diciéndole que él sólo tiene que "sentir el ritmo" de su corazón. Después de Blu países y no para volar, la cabeza del grupo a la ciudad, donde conocen a un colorado cardenal llamado Pedro y su amigo Nico canario, a quien conoció antes de la reunión Blu Joya. Mientras tanto, Nigel recluta la ayuda de un grupo de ladrones tití para encontrar Blu y Jewel, y Linda y Tulio tratar de encontrar Blu, asistida por el arrepentido Fernando. Pedro y Nico tomar Blu y Jewel al club de samba de un pájaro, donde Blu empieza a bailar.
Fernando lleva Linda y Tulio al escondite contrabandistas, donde aprenden los criminales a utilizar Carnivale como una cubierta para recuperar Blu y Jewel y escapar con sus aves robadas. El grupo finalmente se encuentran las Luiz Bulldog, un profesional de la motosierra se supone, que los intentos de ver a través de la cadena, pero sin querer utiliza su saliva para lubricar los pies Blu y Jewel es suficiente para que se deslice a través. Joya se alegraron de poder volar de nuevo, pero no es Blu, sabiendo que tendrán que separarse. Por desgracia, Jewel es capturado por Nigel. Cuando Pedro y Nico Blu informar de la captura de Jewel, decide montar un rescate, utilizando Luiz como un caballo para seguir Nigel.
Linda y Tulio se abren camino en Carnivale haciéndose pasar por bailarines, pero Blu es capturado por Nigel. Linda y Tulio seguir los contrabandistas, pero es demasiado tarde para evitar que se despegue de su avión. Durante el vuelo, el Azul se las arregla para salir de su jaula, y todos vuelan a excepción de Jewel, que sabe Blu tiene miedo porque aún no puede volar. Nigel aparece entonces, manteniendo presionado Blu y rompiendo una jaula en el ala de Jewel, hiriendo a ella. Blu logra Nigel explosión del avión adjuntando un extintor de fuego en la pierna.
Joya, ahora no voladores, es expulsado del avión por una jaula de caer, y Blu salta tras ella. Joya se sorprende y le tocó que Blu fue tras ella, y si se caen, ella lo besa. Blu es luego superado por el ritmo de su corazón, extiende sus alas y vuela, salvarse a sí mismo y Jewel. A continuación, descender y volver a Linda y Tulio, que intenta tienden a ala herida de Jewel. Joya es renuente al principio, pero Blu la convence de aceptar la ayuda de Tulio.
Linda y Tulio después encontró al "Blu Santuario de Aves", una parte de la selva de Río protegida contra los contrabandistas. Blu dice adiós a Linda y se une a Jewel, cuya ala está completamente curado, en la selva, padre de tres chicas con ella
