1931, Jacob (Robert Pattinson), un étudiant vétérinaire perd ses parents et tout ce qu'il possède le jour de ses examens, suite à ce décès il décide de prendre la route seul sans but précis. Le hasard va le mettre sur la route d'un cirque qui va bouleverser sa vie et sa façon de voir les gens, il se fait engagé comme vétérinaire du cirque par le directeur, Auguste (Christopher Waltz), un homme violent et colérique. Dès le premier jour il tombe amoureux de la belle Marlène (Reese Witherspoon), écuyère vedette et surtout femme du directeur. Le cirque est au plus mal et doit trouver un nouveau numéro pour attirer les spectateurs, c'est alors qu'Auguste achète une éléphante, Rosie, et demande à Jacob de la dresser pour Marlène. Ce rapprochement va accentuer leurs sentiments et surtout la jalousie d'Auguste....