I Polen i 1939 driver Antonina Żabińska (to ganger Oscar®-nominerte Jessica Chastain) og mannen hennes den zoologiske hagen i Warszawa og oppdrar familien under idylliske forhold. Men tilværelsen deres snus opp ned når landet invaderes av nazister og de tvinges til å rapportere til det tyske rikets nyutnevnte zoolog (Daniel Brühl).