Rocky, o esquilo voador, e seu amigo Bullwinkle estão vivendo em Frostbite Falls, às custas do repasse de cheques de direitos autorais sobre a re-exibição dos episódios de sua antiga série de televisão. Enquanto isso, em Pottsylvania, Fearless Leader (Robert De Niro) e seus notórios espiões Boris Badenov (Jason Alexander) e Natasha Fatale (Rene Russo) conseguem escapar do mundo de desenho animado e renascem como personagens em carne e osso, no mundo real. O trio segue então para Hollywood, onde pretende pôr em prática um plano para conquistar o mundo, forçando Rocky e Bullwinkle a deixarem a paz de seu lar para travar o duelo final com Fearless Leader.