Doris Day wyśpiewuje niezapomniane przeboje oraz dokonuje akrobacji na grzbiecie konia w kolorowym musicalu pełnym niesamowitych popisów cyrkowych wyreżyserowanych przez Busby’ego Berkeleya.
Bohaterem filmu jest właściciel cyrku, którego jedynymi atrakcjami są piękna woltyżerka i słoń. Mimo to przybytek cieszy się większą popularnością, niż konkurencyjny cyrk Sama Rawlinsa. Ten postanawia pozbyć się rywala...
W „Bajecznym cyrku Billy Rose” pięknej Doris Day partnerują niezapomniany Jimmy Durante, Stephen Boyd i Martha Raye.

Pop i Kitty Wonder są właścicielami Bajecznego cyrku. Hazardowe ciągoty Popa nieustannie wpędzaja ich w długi, a wierzyciele stąpają im po piętach. Główną atrakcją występów cyrku jest słoń Jumbo, którego odebrać im chce ich głowny rywal - John Noble. Niespodziewanie tajemniczy mężczyzna Sam Rawlins dołącza do trupy jako akrobata. Nikt nie wie, że jest on synem Noble'a.
[opis dystrybutora]

Kitty (Doris Day) wraz z ojcem Popem Wonderem (Jimmy Durante) kieruje rodzinnym cyrkiem ?Wonder?. Pracuje również jako woltyżerka i tancerka na linie. Niestety, cyrk nie jest dochodowym przedsiębiorstwem, i Wonderowie z trudnością utrzymują się na powierzchni.
Nowym pracownikiem cyrku jest Sam Rawlins (Stephen Boyd), który okazuje się niezwykle cennym nabytkiem. Ofiarnie zastępuje akrobatę i ratuje przedstawienie przed klapą, zyskując wdzięczność dziewczyny. Kitty zakochuje się w przystojnym chłopaku, nie domyślając się, że ukrywa on swą prawdziwą tożsamość. W rzeczywistości Sam jest synem Johna Noble?a (Dean Jagger), właściciela konkurencyjnego cyrku, który usiłuje zniszczyć konkurencję.
Intryga zwieńczona zostaje sukcesem. Cyrk Wonderów, wraz z jego największą atrakcją, słoniem Jumbo, podstępem wpada w ręce Noble?a.
Zdradzona i rozgoryczona Kitty wraz z ojcem usiłuje rozpocząć wszystko od nowa, organizując skromne występy na prowincji. Opatrzność jednak im nie sprzyja. Zaczynają tracić nadzieję na zmianę swego losu, gdy nieoczekiwanie odnajduje ich Sam, prowadząc ze sobą Jumbo...