런던 근교. 엉성한 발명품만 만들어내는 발명가 월레스는 생활비를 충당하기 위해 창문닦이 서비스를 하고 있다. 월레스의 영리하고 충직한 애견 그로밋은 전자공학에서 도스토예프스키까지 읽는 식견 높은 개다. 그로밋의 생일을 맞자 월레스는 전자바지를 선물한다. 첨단 공법으로 만든 전자바지는 그로밋의 산책은 물론 무슨 일이든 척척 해내는 만능바지. 그러나 이 선물 제작에 많은 돈을 쓴 나머지 생활비가 부족하자 하숙을 놓게 된다. 광고를 보고 세를 든 동거인은 야비한 성격의 수배범 펭귄 맥그로우. 자신의 위치를 빼앗긴 그로밋은 가출을 하기에 이르는데...

신문을 읽고 있던 그로밋은 월레스에게 신문을 보여주면서 걱정한다. 신문마다 양털이 부족한 사태로 떠들썩하고, 한편으론 양들이 계속 어디론가 실종되는 사건이 벌어지고 있는 것. 한편 그 즈음 부업으로 창문닦이 서비스를 하고 있던 월레스와 그로밋은 털실가게를 운영하는 웬돌린이라는 여인으로부터 가게의 쇼윈도우를 닦아달라는 요청을 받게 되고, 월레스는 웬돌린에게 한눈에 반해 버린다. 그리고 그녀의 반려견 프레스톤은 꺼림칙하게 둘을 바라본다. 그러던 어느 날 이상한 양 한 마리가 집에 찾아오는데...

크래커에 치즈를 얹어 먹는 것을 가장 좋아하는 월레스는 어느날 벽장에 치즈가 떨어진 것을 발견한다. 휴가철이 되자 월레스와 그로밋은 휴가지를 고르다 치즈가 가득한 달로 목적지를 정한다. 지하실에서 만든 로켓을 타고 달에 도착한 둘은 피크닉을 하며 여기저기 산책을 하다 우연히 홀로 남겨진 이상한 기계를 발견한다. 호기심에 동전을 넣어보지만 작동을 하지 않자 투덜거리며 기계 곁을 떠난다. 몇 초 후 동전을 넣은 탓인지 갑자기 움직이기 시작한 기계는 달 여기저기를 돌아다니며 치즈를 먹는 월레스를 보고 달을 망치는 중이라고 생각하는데...

최첨단 발명품으로 무장, 야채를 훔쳐먹는 토끼로부터 마을의 보안을 담당하는 해충 관리 특공대를 운영하고 있는 최강 콤비 월레스와 그로밋. 곧 있으면 열릴 마을 최고의 축제 슈퍼 야채 선발대회로 인해 이들의 토끼 체포 업무는 나날이 활기를 띠고 있다. 마을 사람들 모두가 슈퍼 야채 선발대회를 기다리며 애지중지 야채를 키우던 어느 날 밤 누군가 마을의 야채를 모두 먹어 치우는 엄청난 사건이 발생한다. 파헤쳐진 야채밭, 거대한 발자국, 무너진 담장, 무시무시한 침입자의 흔적들로 인해 마을 사람들은 공포에 휩싸이는데...

무서운 이야기를 지어내 즐겨 방송하던 심야 라디오 진행자 가브리엘 눈. 얼마 전 실연으로 의기소침해 있던 그에게 부모로부터 학대 받던 14세 소년 피트가 쓴 글이 도착한다. 가브리엘은 피트의 글에 크게 감동해 그와 만나고 싶어 하지만, 에이즈 환자인 피트를 입양한 사회복지사 도나는 건강상의 이유를 들어 만남을 허락하지 않고, 가브리엘은 사실을 확인하기 위해 위스콘신의 작은 마을로 직접 그들을 찾아나서는데...