在美國洛杉磯專供卡通角色居住的“圖恩城”中，兔子羅杰（查爾斯·弗萊舍配音）因懷疑妻子杰西卡（凱瑟琳·特納配音）有外遇而影響演藝事業，卡通電影公司老板馬隆趁機雇傭私人偵探埃迪（鮑勃·霍斯金斯飾）調查杰西卡，企圖迫使羅杰專注拍攝。埃迪因弟弟特迪曾被“圖恩城”角色殺害而急于追查兇手，遂接受委托。隨著調查深入，埃迪發現馬隆真實意圖是奪取圖恩城地產，并企圖通過偽造杰西卡與人類男子的偷情證據，激怒羅杰引發其暴力傾向以合法奪走角色版權。最終埃迪揭露馬隆指使卡通女仆“小幫手”下毒制造兇案、嫁禍羅杰的真相，同時查明弟弟之死源于馬隆手下卡通警察過度執法。埃迪與圖恩城居民聯手挫敗陰謀，拯救羅杰并維護了人卡通共存的秩序。影片改編自加里·沃爾夫小說，首創真人與動畫角色同框互動的拍攝技術。