Albert Einstein se encuentra en Nueva York para dar una charla sobre su último trabajo. Por la noche, cuando se retira a su hotel, se encuentra en la habitación a Marilyn Monroe. La actriz y el científico empiezan a charlar sobre temas tan diversos como la teoría de la relatividad, el sexo y la política. La situación se complica cuando irrumpen en la habitación el senador McArthy y Joe DiMaggio, uno de los ex-maridos de Marilyn.

Atormentado por haber visto morir a sus padres delante suyo, Bruce Wayne se enfunda cada noche en el traje de Batman, adopta la terrorífica forma de un murciélago y surca los tejados de Gotham City combatiendo el crimen y manteniendo a raya la corrupción de su ciudad. Pero esta vez Batman tendrá que enfrentarse a su más terrible enemigo, El Joker, que pretende someter a toda la ciudad bajo los deseos de su mente perturbada.

Hollywood, 1947. Eddie Valiant, un detective de poca monta, ha sido contratado para encontrar pruebas que demuestren que Marvin Acme, magnate del negocio de los artículos de broma y dueño de Toontown, está rondando a Jessica Rabbit, mujer fatal y esposa de la superestrella del Marron Cartoon, Roger Rabbit. Cuando Acme aparece asesinado, todas las pruebas apuntan a Roger, y el siniestro y ambicioso Juez Doom está decidido a condenarlo como sea. Roger suplica a Valiant que le ayude a encontrar al verdadero culpable, pero el asunto se irá complicando a medida que Eddie va descubriendo, escándalo tras escándalo, que la propia existencia de Toontown corre peligro.

Nueva York, 1906. En un barrio residencial de clase media, una familia escucha llantos durante la comida y descubre a un recién nacido de color abandonado en el jardín. A pesar de las objeciones del padre, la madre decide aceptarlo en casa. Por otro lado, el millonario Harry K. Thaw dispara contra el famoso arquitecto Stanford White a causa de una chica, Evelyn Nesbit Thaw, desencadenando así el llamado "juicio del siglo".