故事發生在一個所有哺乳類動物和諧共存的美好世界中，兔子朱迪（金妮弗·古德溫 配音）從小就夢想著能夠成為一名懲惡揚善的刑警，憑借著智慧和努力，朱迪成功從警校畢業并進入瘋狂動物城警察局。作為第一只也是唯一的小型食草類警員，她在大型肉食動物主導的環境中面臨重重挑戰。近日城中接連發生動物失蹤案件，朱迪卻被局長（伊德瑞斯·艾爾巴 配音）安排成為無足輕重的交警。執勤時她偶遇狐貍尼克（杰森·貝特曼 配音），兩人因意外接受尋找失蹤水獺的任務，若未能在兩天內破案，朱迪將被迫離職。通過追蹤線索，朱迪與尼克發現失蹤案件與某種神秘生物實驗有關，并逐步揭露了綿羊副市長鐘（珍妮·斯蕾特 配音）暗中操控動物發狂事件、意圖顛覆食肉動物統治地位的陰謀。最終朱迪憑借勇氣與智慧扭轉局勢，促成不同物種間的理解，并實現了維護城市和平的初心。