兔子朱迪从小有个英雄梦想，他想当警察惩奸除恶。但是她却被狐狸吉丁嘲笑，甚至还被欺负了。朱迪不甘心，她去参加动物城警察学校的训练。
学校的训练很艰苦，并且有很多强大的竞争对手。由于朱迪个子比较小，她经常讥讽让她出局，但是她始终不放弃终于凭借着智慧和努力顺利的从警校中毕业进入了疯狂动物城的警察局。
朱迪离开了父母身边来到了绚丽多彩的疯狂动物城。报到的第一天朱迪发现警察局是大型凶猛动物的领地，大家都分配到哺乳动物失踪的案件，而作为一只，也是唯一的小型动物，朱迪却被派去当一名无足轻重的交通协管。朱迪想为自己争取机会参与办理14起哺乳动物失踪案件，却被牛局长驳回，并让她开100张交通罚单。
朱迪在中午前就开出了201张罚单，她发现一只名为尼克的狐狸。直觉告诉她狐狸有蹊跷，于是她跟了过去却看到狐狸想为大象儿子买一个巨无霸雪糕作为生日礼物可是却没有钱。善良的朱迪帮助了他们并付了款。可是下午朱迪继续执勤的时候却意外发现狐狸和假冒的大象儿子把雪糕融化制作成许多小的雪糕贩卖给仓鼠队。朱迪很生气于是一路跟着尼克，却被尼克甩了。
正当受到打击的朱迪在第二天的执勤当中从垂头丧气时，刚好遇到了抢劫案，误闯进了啮齿动物的世界。朱迪被叫到牛局长的办公室训斥。这时候水獭太太又来拜访局长，她请求警察局能帮她找到她的丈夫。局长拒绝了，但朱迪见了于心不忍，擅自接下了任务。就在朱迪即将被开除时，绵阳副市长帮助了朱迪。 牛局长只能妥协给朱迪48小时的办案时间。
朱迪找到线索，尼克可能知道水獭的去向。于是她用计胁迫尼克帮她一起找线索。他们找到水獭曾经坐过的车，车里还有水獭抓狂的爪痕。而此时他们被鼠教父的手下抓住了，由于朱迪救过鼠教父的女儿，教父给他们提供了帮助，让他们找到曾经被水獭袭击的豹司机。可不幸的是他们找到豹司机没多久，豹司机也抓狂了，他开始袭击朱迪和尼克。慌忙中朱迪救了尼克。
离任务结束时间还有10个小时，尼克主动协助朱迪找寻线索。他们通过监控系统找到豹司机被关押的地方，同时间也找到了其余14起动物失踪案的主角。狮子社长出现在关押的地方，事件被揭露出来。所有的食草动物都恐慌了。朱迪被利用在媒体面前说出了肉食动物凶残的本性，暗示了在文明的动物城食肉动物野蛮化的问题。一时间整个城市陷入混乱，肉食动物都受到不公平的对待。朱迪深感自责，辞去了警察的职位。
回到家乡的朱迪在偶然间知道了有一种叫午夜嚎叫的驱蚊花可以使所有动物抓狂。于是她决定要为肉食动物们洗刷冤屈，揭露事实的真相。她找到尼克，一起找到公羊道格制造的大批午夜嚎叫的武器。就在他们准备将证据交到警察局的时候绵阳市长出现了。原来，绵羊市长为了一己私利，铲除肉食动物的势力设计了这一系列的阴谋。最终朱迪和尼克将真相公诸于众。绵羊市长被抓。动物城恢复了往日的和谐。
其实动物城里的世界与现实的世界无异。有人坚持着自己的梦想；有人存在偏见；也有人利欲熏心，破坏固有规则；也有人逃避责任，隐瞒真相。但正义也许会迟到但永远不会缺席，抛弃偏见，光明就在眼前，一切都将会有无限的可能。
