Hollywood, 1947.Eddie Valiant (Bob Hoskins), pikkukaupungin yksityisetsivä, on palkattu etsimään todisteita siitä, että Marvin Acme, pilailubisneksen suurmies ja Toontownin omistaja, vainoaa Jessica Rabbitia, femme fatalea ja piirrettyjen supertähden, Roger Rabbitin, vaimoa.Kun Acme löydetään murhattuna, kaikki todisteet viittaavat Rogeriin, ja synkkä ja kunnianhimoinen tuomari Doom (Christopher Lloyd) on päättänyt tuomita hänet hinnalla millä hyvänsä.Roger pyytää epätoivoisesti Valiantin apua löytääkseen todellisen syyllisen, mutta asia monipuolistuu entisestään, kun Eddie paljastaa skandaalin toisensa jälkeen ja huomaa, että koko Toontownin olemassaolo on vaarassa.