Đặt trong bối cảnh thành phố Rio de Janeiro và những cánh rừng nhiệt đới ở Brazil, Rio tập trung vào Blu, chú vẹt đuôi dài Nam Mỹ không biết bay, tưởng rằng mình là hậu duệ cuối cùng của giống loài. Khi khám phá ra còn có một cô vẹt nữa giống mình, Blu cùng cô chủ Linda rời khỏi tổ ấm ở Minnesota, Mỹ và tới Rio. Định mệnh đưa đẩy Blu gặp gỡ với cô vẹt cùng loài xinh đẹp, kiêu kỳ Jewel.
Tuy nhiên, vào cái đêm trước khi diễn ra lễ hội văn hóa Carnival sôi động tại Rio, cả Blu và Jewel rơi vào tay bọn buôn lậu thú rừng. Với tài trí của Jewel và sự giúp đỡ của những chú chim thành phố khôn ngoan, cả hai đã trốn thoát. Với những người bạn mới bên cạnh, Blu phải tập bay, vượt qua những kẻ đang săn đuổi mình để trở về bên cô chủ Linda.
