Rocky, das fliegende Eichhörnchen, und der Elch Bullwinkle, waren die Helden ihrer eigenen Zeichentrick-Show in den 60er Jahren. Mehr als einmal haben sie damals die Welt vor den bösen Pottsylvanischen Schurken "Der Furchtlose" (Robert De Niro), Natasha Fatale (René Russo) und Boris Bedanov (Jason Alexander) gerettet. Doch eines Tages sanken ihre Einschaltquoten, neue Helden bevölkerten den Bildschirm und die "Rocky & Bullwinkle Show" wurde abgesetzt.
Seitdem fristen die Beiden ihr Leben in ihrer zweidimensionalen Welt und trauern alten Zeiten nach.
Ganz im Gegensatz zu dem Furchtlosen und seinen Helfern, die ihren Plan zur Erlangung der Weltherrschaft nie aufgegeben haben. Durch einen Trick schaffen sie es, aus dem Trickfilmuniversum in die reale Welt zu wechseln.

Der neue Plan des Furchtlosen ist so einfach wie genial: durch den Aufbau eines eigenen Fernsehkabelnetzes "RBTV" (Richtig Blödes TV) will der Schuft erst die ganze amerikanische Nation hypnotisieren und dann den Rest der Welt. Da das FBI leider keine Ahnung hat, wie man mit Trickfilmschurken fertig werden soll, gibt es nur eine Chance: Rocky und Bullwinkle müssen reaktiviert werden.
Die Agentin Karen Sympathie (Piper Perabo) wird auf den Fall angesetzt, schafft es, die beiden aus ihrer Trickfilmwelt herauszuholen und macht sich gemeinsam mit ihnen auf den Weg nach New York, um das Schlimmste zu verhindern. Doch nicht nur, das ein Eichhörnchen, das vielleicht doch nicht so gut fliegen kann wie erwartet, und ein 200 Kilo schwerer Elch, der nicht gerade der Klügste ist, in der wirklichen Welt jede Menge Aufmerksamkeit von der jungen Agentin fordern, das ungewöhnliche Dreierteam hat auch nur noch knapp 24 Stunden Zeit, die Welt zu retten - und das Ganze mit Natasha, Boris und einer Kiste fieser Tricks auf den Fersen...