Abans de conèixer l'aspirant a actriu Cathy Seldon, l?ídol del cinema mut Don Lockwood pensava que ho tenia tot; fama, fortuna i èxit. Però, després de conèixer-la, s'adona que ella és el que realment faltava a la seva vida. Amb el naixement del cinema sonor, Don vol filmar els musicals amb Kathy, però entre tots dos s'interposa la reina del cinema mut Lina Lamont.

Hollywood, 1947. Eddie Valiant, un detectiu de poca muntanya, ha estat contractat per trobar proves que demostrin que Marvin Acme, magnat del negoci dels articles de broma i propietari de Toontown, està rondant Jessica Rabbit, dona fatal i esposa de la superestrella del Marron Cartoon, Roger Rabbit. Quan Acme apareix assassinat, totes les proves apunten a Roger, i el sinistre i ambiciós Jutge Doom està decidit a condemnar-lo com sigui. Roger suplica a Valiant que l'ajudi a trobar el veritable culpable, però l'assumpte s'anirà complicant a mesura que Eddie va descobrint, escàndol després d'escàndol, que la mateixa existència de Toontown corre perill.