In uno studio cinematografico della Hollywood del 1947 due cartoon stanno recitando una scena molto movimentata: Baby Herman, un poppante tutto pepe e pieno di trovate geniali e pericolose, e il suo baby-sitter, il coniglio Roger, che per togliere il piccolo da situazioni rischiose si mette lui in grossi guai. Nonostante il suo impegno Roger non soddisfa il regista con la sua interpretazione: egli infatti è assillato da preoccupazioni familiari, teme che la sua bellissima moglie Jessica, cantante di successo, lo tradisca col padrone di Cartoonia, Marvin Acme. Viene incaricato di trovare le prove del tradimento il detective privato Eddie Valiant, sempre senza soldi e mezzo alcolizzato da quando suo fratello Teddy fu ucciso cinque anni prima da un cartoon. Eddie riesce a trovare ciò che cercava e per Roger è la disperazione: questi lascia l'ufficio del produttore Mr. Maroon in preda ad una nera desolazione e nulla può fare per consolarlo Valiant che ne ha compassione. La polizia trova il cadavere di Acme e dà subito la colpa a Roger: si recano allora da Valiant sia Baby Herman sia la stessa Jessica per implorarlo di svolgere indagini per scagionare il coniglio che è innocente. Eddie allora inizia le sue ricerche e si fa aiutare da Dolores, una cameriera di un bar, che ama l'uomo da tempo ed è sempre disposta a dargli una mano. Il detective è convinto che sia stato Maroon a far uccidere Acme per impadronirsi di Cartoonia, essendo questi morto senza testamento. Ma quando anche Maroon viene ucciso, Eddie capisce che il colpevole è altrove. Forse è proprio il cinico giudice Doom, che ce l'ha a morte con Roger e con tutti i cartoni. Infatti egli vorrebbe, con la sua mente distorta e malvagia, distruggere totalmente Cartoonia e i suoi abitanti per costruire una metropoli moderna, piena di palazzi enormi, superstrade, negozi immensi, fast food e pubblicità ovunque. Per raggiungere il suo perfido scopo non esita ad annientare i cartoni che gli capitano a tiro, tramite la terribile "salamoia" e vuole catturare Roger, che ha dalla sua il sostegno di Valiant e della stessa polizia. Mette sulle sue tracce un'orribile banda di faine-cartoon, che non esitano un istante a catturare Roger, sua moglie Jessica, che non l'ha mai tradito e tutti i loro amici. Valiant ormai è deciso a difendere Roger, si arma di tutto punto, ed è pronto ad affrontare Doom. Valiant riesce, con espedienti e trucchi di ogni genere, ad eliminare una dopo l'altra le odiose faine e alla fine ad uccidere lo stesso Doom, autore di tutti i delitti, che non era altro che un cartoon travestito e per di più anche assassino di Teddy, il fratello di Eddie. Alla fine si trova il testamento di Acme col quale si dice non solo che Cartoonia continuerà ad esistere ma che la sua proprietà spetta di diritto a tutti i suoi allegri e divertenti abitanti. Finalmente trionfa l'amore e la giustizia: Roger e Jessica sono più innamorati e uniti che mai e Valiant capisce veramente che Dolores lo ama sul serio con tutti i suoi pregi e difetti.