År 1947 i Hollywood blir Eddie, en nergången privatdeckare, anlitad för att hitta bevis för att Marvin Acme, skämtprylsfabrikör och ägare till Toontown, har en affär med den förföriska Jessica Rabbit, fru till Maroon Cartoon-stjärnan Roger Rabbit.
År 1947 i Hollywood blir Eddie Valiant (Bob Hoskins), en nergången privatdeckare, anlitad för att hitta bevis för att Marvin Acme, skämtprylsfabrikör och ägare till Toontown, har en affär med den förföriska Jessica Rabbit, fru till Maroon Cartoon-stjärnan Roger Rabbit. När Acme hittas mördad pekar allting på Roger, som bönfaller den Toon-hatande Valiant att hitta den riktige gärningsmannen.
Vissa sekvenser av blinkande ljus kan påverka ljuskänsliga tittare.