В параллельном мире существует город Монстрополис, который населяют монстры. Электроэнергию для своего города монстры извлекают из криков человеческих детей. Поэтому главным предприятием Монстрополиса является электростанция и по совместительству фабрика страха — «Корпорация монстров».
На фабрике работают специальные монстры: страшилы, которые проникают через двери (порталы) в спальни детей и пугают их своим видом. Детский крик страха — и есть та самая электроэнергия, позволяющая существовать Монстрополису.
Однажды в Монстрополис попадает живой ребёнок. В городе объявлена тревога, обитатели Монстрополиса больше всего на свете боятся детей, которые, как говорят, ужасно токсичны. По воле случая трёхлетняя девочка, сбежавшая из своей комнаты прямиком в мир монстров, оказывается на попечении двух главных героев, которые пытаются тайком вернуть ребёнка домой.
Мультфильм заканчивается хорошо: монстры случайно узнают, что смех даёт больше электроэнергии, а главного злодея, питающегося страхом, арестовывают
