孤独的木匠爷爷这晚亲手制作了一个木偶男孩——皮诺曹。可能上天眷顾爷爷，午夜，蓝仙女显灵了，她让这个木偶男孩具有了意识，能像其他男孩那样跑跑跳跳了。获得了生命的皮诺曹兴奋不已，很快和屋子里的小动物交上了朋友。早上爷爷起来见到皮诺曹惊讶不已，他十分感激上天赐给他的礼物。

在美国洛杉矶有一个专供卡通人物居住的“图恩城”，卡通明星兔子罗杰（Charles Fleischer 配音）怀疑妻子杰西卡（凯瑟琳·特纳 Kathleen Turner 配音）有外遇，拍戏时常常走神，遭到他的搭档娃娃哈曼的奚落。卡通电影公司老板马隆便雇佣私人侦探埃迪（鲍勃·霍斯金斯 Bob Hoskins 配音）去查明情况，并拍下杰西卡偷情的照片，好让罗杰下定决心，斩断情缘，专心投入卡通系列片的拍摄。埃迪因自己的弟弟特迪不久前被“图恩城”的卡通角色暗害，也急于早日追出凶手，便慨然将此事承诺下来。而随着调查的深入，事情并不像埃迪想的那么简单，其中还另有奸情，慨然将此事承诺下来，就不能轻易放弃，埃迪能否找到案件背后的真相呢……