未来，地球已经无法支持如此之多的人口，所以需要前往宇宙寻找其他适合居住的星球。在寻找适合的星球的途中，人类开始训练猩猩代替人类完成一些简单的工作。在一次飞行任务中，航天员里奥（马克·沃尔伯格 Mark Wahlberg 饰）的猩猩驾驶的飞船遭遇了宇宙风暴与太空站失去联系。为了搭救自己的搭档，里奥不顾阻拦独自一人驾驶飞船前往风暴中心。可是，最终飞船坠毁到了一个陌生的星球上。当里奥醒来时被一群人猿抓了起来。经过仔细的观察，发现在这个星球上，人猿拥有极高的智慧在星球上处于统治地位，而真正的人类却成为了人猿的奴隶。为了摆脱自己的困境，里奥受到了母人猿艾瑞（海伦娜·邦汉·卡特 Helena Bonham Carter 饰）的帮助开始了逃亡之路。在逃亡过程中，里奥携带的信号接收器逐渐收到了母船发出的信号。当大家按照信号的指引前行时，却发现目的地是人猿祖先最初诞生的地方，而里奥却辨认出这就是当初的母船。到底发生了什么事情？

《科学怪狗》是根据波顿1984年拍摄的一部同名短片改编的，也是首部波顿参与制作的迪士尼动画。
本片采用黑白单格拍摄，并会后期转制成3D形式，为了配合剧情，制作超过200只木偶和道具。
小男孩维克多的爱狗Sparky被车撞死后，他十分伤心。在学校上课的时候，当老师做用电击 青蛙的方法使其神经抽搐的实验时，他有了救活他的小狗的灵感。于是晚上，他引了天上的雷电电击小狗的尸体，使它复活。重生的小狗吓坏了男孩家的邻居们，他们视这只狗为怪物。邻居们追赶狗时将狗和男孩逼进一间小木屋，失手几乎烧死他们。但小狗却将男孩救出，自己死去。邻居和男孩的父母为之感动，决心再次救活它。他们用汽车发动机制造电能，又一次救活了这只狗……

爱德华（约翰尼•戴普 饰）是一个机器人，他拥有人的心智，却有一双剪刀手，孤独地生活在古堡里，闯入古堡的化妆品推销员佩格把他带回家，让他走进了人类的世界。单纯的爱德华爱上了佩格的女儿金（薇诺娜•瑞德 饰），金也慢慢的被爱德华的善良所吸引。
但是，一连串的意外事情让周围的人邻居对爱德华的态度从喜欢变成无法接受，爱德华痛苦地发现，他总是好心办坏事，连自己的爱人都不能拥抱，或许，他注定就不属于这个世界。