在繁华热闹、充满奇幻色彩的好莱坞动物城里，住着一对冤家——汤姆猫和杰瑞鼠。
平常，汤姆总爱戴着一顶贝雷帽，手里拿着一个小喇叭，幻想着自己站在片场指挥千军万马。而杰瑞呢，每天对着镜子练习各种迷人的表情，还偷偷用汤姆的领结当自己的时尚配饰。
一天，汤姆得到了一个天大的好消息——好莱坞最着名的电影公司“星光影业”要举办一场电影制作大赛，获胜者将得到百万美元的投资，还能和好莱坞最顶尖的明星合作。汤姆兴奋得在家里上蹿下跳，决定拍摄一部超级大片，名字就叫《猫鼠传奇》。他坚信，这部电影一定会让自己一夜成名。
说干就干，汤姆立刻开始筹备他的电影。他找来了一群和他一样怀揣电影梦的流浪猫当演员，还在自己那小小的院子里搭起了简易的摄影棚。不过，汤姆的拍摄过程可并不顺利。那些流浪猫演员们根本不听他的指挥，有的在镜头前呼呼大睡，有的为了争夺一个道具大打出手。汤姆拿着喇叭喊破了嗓子，也没能让场面变得有序。
就在汤姆焦头烂额的时候，他突然发现自己的奶酪不见了。这可把汤姆气坏了，他顺着奶酪的香味找去，发现杰瑞正躲在一个角落里，吃得津津有味。汤姆刚想发火，突然灵机一动，他觉得杰瑞那机灵古怪的模样，说不定能成为电影里的亮点。于是，汤姆强忍着怒火，满脸堆笑地对杰瑞说：“嘿，小家伙，你想不想成为大明星啊？只要你在我的电影里演个角色，我保证你以后能天天吃到奶酪。”
杰瑞一听，眼睛顿时亮了起来。它早就梦想着能站在聚光灯下，让无数粉丝为它欢呼。于是，杰瑞毫不犹豫地答应了汤姆的邀请。
电影终于开拍了。第一个镜头是汤姆和杰瑞在一个豪华的城堡里追逐打闹。汤姆穿着一身帅气的骑士装，杰瑞则扮成了一个调皮的小侍从。一开始，拍摄还算顺利，汤姆和杰瑞都表现得很投入。可是，当拍到汤姆要抓住杰瑞的时候，意外发生了。杰瑞一个不小心，踩到了道具上的香蕉皮，直接滑出了摄影棚，撞翻了旁边的一堆道具。那些道具就像多米诺骨牌一样，一个接一个地倒下，最后把整个摄影棚都给砸塌了。
汤姆看着眼前一片狼藉的场景，气得火冒三丈。他指着杰瑞大声喊道：“你这个笨老鼠，你到底在干什么？我的电影全被你毁了！”杰瑞吓得瑟瑟发抖，小声地说：“对不起，我不是故意的。”但汤姆根本不听杰瑞的解释，他决定把杰瑞赶出剧组。
杰瑞失落地离开了汤姆的家。它走在好莱坞的大街上，心里难过极了。它觉得自己的明星梦就这样破灭了。就在杰瑞感到绝望的时候，它遇到了一位神秘的老兔子。老兔子戴着一副墨镜，手里拿着一根拐杖，看起来很有气质。老兔子看到杰瑞垂头丧气的样子，便问它发生了什么事。杰瑞把自己的遭遇一五一十地告诉了老兔子。
老兔子听后，笑了笑说：“小家伙，别灰心。我看你很有表演天赋，我可以帮你实现你的明星梦。”杰瑞听了，半信半疑地看着老兔子。老兔子接着说：“我曾经也是好莱坞的一位着名导演，虽然现在已经退休了，但我在电影圈里还有很多朋友。只要你按照我说的做，我保证你能成为大明星。”
杰瑞听了老兔子的话，心中又燃起了希望。于是，它跟着老兔子来到了一个破旧的仓库里。老兔子告诉杰瑞，这里就是他们的秘密基地。老兔子拿出了一些破旧的道具和服装，开始为杰瑞设计角色。经过一番精心打扮，杰瑞变成了一个穿着华丽礼服的绅士鼠。
老兔子告诉杰瑞，他们要拍摄一部短片，名字叫《鼠胆英雄》。这部短片讲述的是一只小老鼠勇敢地拯救了整个城市的故事。杰瑞听了这个故事，觉得很有意思，于是便认真地开始排练起来。
在老兔子的指导下，杰瑞的演技越来越出色。他们用了几天的时间，终于完成了这部短片的拍摄。老兔子把短片送到了“星光影业”，参加电影制作大赛。
与此同时，汤姆也在努力地重新搭建摄影棚，准备重新拍摄他的《猫鼠传奇》。他吸取了上次的教训，找来了专业的演员和工作人员，还对拍摄场地进行了精心的布置。经过一番努力，汤姆的电影终于重新开拍了。
电影制作大赛的决赛终于来临了。汤姆和杰瑞都带着自己的作品来到了比赛现场。当汤姆看到杰瑞也出现在比赛现场时，他感到很惊讶。他心想：“这个小老鼠怎么也来了？难道它也拍了电影？”
比赛开始了，评委们依