Eddie Valiant är en privatdeckare på dekis, som får i uppdrag att hitta bevis för att den tecknade Hollywoodvampen Jessica Rabbit prasslar med en filmbolags-pamp. När pampen hittas mördad, pekar allt mot Jessicas make, kaninen Roger Rabbit, som bedyrar sin oskuld. Eddie hatar tecknade figurer, men övertalas ändå av Roger Rabbit att försöka hitta mördaren. Spåren leder till den galna Toontown, där de tecknade filmstjärnorna bor - och där precis vad som helst kan hända...