En un vibrante Los Ángeles de 1947, donde los lápices cobran vida y los personajes animados conviven con humanos, un famoso y exasperante conejo llamado Roger es acusado de un crimen que no cometió: el asesinato de su esposa, Jessica Rabbit, una voluptuosa femme fatale. Desesperado por limpiar su nombre, Roger busca la ayuda de Eddie Valiant, un cínico detective privado que odia a los "toons" tras una tragedia personal. A regañadientes, Eddie acepta ayudar a Roger.

En una tranquila ciudad estadounidense, una típica tarde de trabajo culmina en caos cuando dos empleados de una morgue, Freddy y Frank, descubren un oscuro secreto. Mientras intentan impresionar a unos amigos, se topan con un contenedor de un misterioso gas que provoca la resurrección de los muertos. Sin saberlo, liberan una plaga que desencadena una catástrofe zombie en su localidad.

En un mundo donde la realidad y la locura se entrelazan, una joven llamada Deborah vive atormentada por una profunda enfermedad mental que la transporta a un espacio de fantasía donde es la reina. La historia comienza cuando Deborah, tras un intento de suicidio, es admitida en una institución psiquiátrica. Allí, se enfrenta a sus demonios internos mientras intenta navegar las complejidades de su mente y las expectativas del mundo exterior.