Eddie Valiant (Bob Hoskin) on alkoholisoitunut yksityisetsivä, joka saa tehtäväkseen todistaa että piiretyllä hollywoodilaisvampilla Jessica Rabitilla on suhde erääseen elokuvapomoon. Kun kyseinen pomo löytyy murhattuna, näyttäisivät kaikki johtolangat viittaavan Jessican puolisoon, jänikseen nimeltä Roger Rabbit, joka kuitenkin vannoo syyttömyttään. Vaikka eddie vihaa piirrokkeja, antaa hän Rogerin puhua itsensä ympäri ja lähtee etsimään murhaajaa. Jäljet johtavat Piirokselaan, hulluun Toontowniin jossa piirretyt elokuvatähdet asuvat - ja jossa aivan kaikki on mahdollista...