Als Bernhard Grzimek (Ulrich Tukur) nach dem Zweiten Weltkrieg die Leitung des zerstörten Frankfurter Zoos übernimmt, ist dessen Schließung von der amerikanischen Besatzungsmacht eigentlich schon besiegelt. Doch der Veterinär und Verhaltensforscher Grzimek kämpft für seine große Leidenschaft und baut den Frankfurter Zoo mitsamt allen tierischen Exoten erfolgreich wieder auf. Grzimek bleibt seinen Aufgaben als Zoodirektor 32 Jahre lang treu. Auf zahlreichen Forschungsreisen setzt er sich außerdem verstärkt für den Erhalt der letzten afrikanischen Tierparadiese ein und mit seinem unglaublichen Wissensdrang sowie dem Willen, die Tierwelt Afrikas vor Wilderern und Zerstörung zu schützen. Als Artenschützer und Forscher extrem erfolgreich, muss der Privatmensch Grzimek einen großen Schicksalsschlag erleiden, von dem er sich sein Leben lang nicht erholen wird: Während der Dreharbeiten zu seinem oscarprämierten Film „Serengeti darf nicht sterben“ kommt sein Sohn, beruflicher Partner und bester Freund Michael Grzimek (Jan Lennart Krauter) bei einem tragischen Flugzeugabsturz im Alter von nur 24 Jahren ums Leben. Der Verlust des Sohnes stürzt die Ehe von Bernhard und Hildegard Grzimek (Barbara Auer) in eine tiefe Krise. Während sich das Paar nach und nach auseinanderlebt, beginnt Bernhard Grzimek ein Verhältnis mit seiner Schwiegertochter Erika (Katharina Schüttler), der Witwe seines verunglückten Sohnes Michael, die er 1978 in zweiter Ehe heiratet. Durch den Selbstmord seines Adoptivsohnes Thomas (Jerry Hoffmann) im Jahre 1980 muss Bernhard Grzimek einen weiteren privaten Rückschlag verkraften. Er stürzt daraufhin in eine schwere Depression, die ihn bis zu seinem Tod 1987 begleitet.

Der Zweiteiler „Grzimek“ ist eine UFA FICTION-Produktion im Auftrag der ARD Degeto für Das Erste in Kooperation mit Global Screen, Universum und Two Oceans Production. Die Produzenten sind Nico Hofmann, Jochen Laube und Sebastian Werninger (UFA FICTION). Producer ist Fabian Maubach (UFA FICTION). Die redaktionelle Federführung liegt bei Christine Strobl und Roman Klink (ARD Degeto). Das Drehbuch schrieb Marco Rossi. Die Kamera führte Stefan Unterberger. Gedreht wurde in Berlin, Frankfurt und Südafrika.