Der kleine Remy lebt gemeinsam mit seinem Bruder Emile und vielen nahen und entfernten Verwandten auf dem Lande. Oberhaupt des großen Familienverbandes ist Django, Vater der beiden ungleichen Brüder. Ihr Zuhause ist der Dachboden des Hauses einer alleinstehenden alten Dame, von wo aus der Clan Ausflüge in die Umgebung startet – natürlich nicht ohne Grund: Nahrungsbeschaffung ist dabei das Ziel. Dazu nutzen sie ihren gut ausgeprägten Geruchs- und Tastsinn, wie er bei Ratten üblich ist. Ja, richtig: Remy und seine Familie sind gefräßige kleine Nager.
Besonders Müll und Kompostabfälle stehen auf ihrem Speiseplan, was ganz und gar nicht nach Remys Geschmack ist. Denn anders als seine Artgenossen legt er nicht nur großen Wert auf die Qualität dessen, was zwischen seine Nagezähne kommt, er ist zudem in der Lage, einzelne Zutaten zu erschnuppern und zu erschmecken und aus ihnen wahre Geschmackssymphonien zu kreieren. Damit stößt Remy nicht nur bei seinem gutmütigen, aber fantasielosen Bruder Emile auf Unverständnis, es macht ihn auch zu einem Außenseiter. Das ändert sich schlagartig, als Remy in den von der Gruppe gesammelten Essensvorräten Rattengift erschnuppert! Fortan wird er zum offiziellen „Vorschnupperer“, der die gesamten Nahrungsmittel seiner Familie überprüfen muss. Remys Ansehen innerhalb der Familie steigt, aber die kleine Ratte findet ihr neues Dasein schrecklich langweilig. Lieber schaut er im Wohnzimmer der alten Dame heimlich die Kochsendung des kürzlich verstorbenen 5-Sterne-Kochs Auguste Gusteau im Fernsehen oder schmökert in dessen Bestseller-Kochbuch „Jeder kann kochen“. Dieses Motto beeindruckt die kleine Ratte sehr. Remy beginnt, mit den Zutaten und Gewürzen, die er in der Küche der alten Dame findet, zu experimentieren. Als er Emile eines Tages zu einem dieser Kochexperimente mitnimmt, kommt es zum Eklat: Die Brüder werden entdeckt und von der alten Dame mit einer Schrotflinte gejagt. Weil die Frau wie wild im Haus umherschießt, stürzt schließlich die Zimmerdecke ein und die gesamte Rattenkolonie findet sich im Wohnbereich der alten Dame wieder, die nun unerbittlich Jagd auf die kleinen Nager macht. Die Familie muss in die Kanalisation flüchten. Remy gelingt es in letzter Sekunde, das geliebte Kochbuch mitzunehmen, wird dadurch jedoch auf der Flucht von den anderen getrennt. Ganz allein treibt er in wildem Tempo durch die Kanalisation und landet schließlich in den Katakomben von Paris. Hungrig, einsam und verlassen sitzt Remy in der Dunkelheit der Kanalisation, als ihm der Geist Auguste Gusteaus erscheint, der ihn ermutigt, auf eigene Faust an der Oberfläche sein Glück zu suchen. Remy befolgt den Rat seines Idols und findet sich plötzlich vor dessen ehemaligem Restaurant “Gusteau’s“ wieder.
Das legendäre Etablissement, das durch den genialen Koch Gusteau zum 5-Sterne-Haus avancierte, ist mittlerweile zu einem 3-Sterne-Restaurant degradiert worden: Ein Stern wurde ihm nach einer vernichtenden Kritik des übellaunigen Kritikergurus Anton Ego aberkannt, ein weiterer durch den Tod des Chefs. Um einen genaueren Blick erhaschen zu können, klettert Remy auf’s Dach und sieht durch ein Fenster in die Küche des Restaurants hinunter. Hier erblickt Remy zum ersten Mal den Küchenjungen Alfredo Linguini, der an diesem Tag seinen ersten Arbeitstag hat und dabei von einem Fettnäpfchen ins nächste stolpert: Beim Wischen des Küchenbodens kippt er versehentlich einen Suppentopf um und versucht anschließend verzweifelt, die Suppe mit wahllos ausgesuchten Zutaten zu strecken. Das Ergebnis ist eine Katastrophe: Beim Probieren wird Linguini speiübel. Unterdessen landet Remy durch einen Sturz ungewollt mitten in der belebten Küche, kann sich jedoch zunächst verstecken. Schließlich entdeckt er einen Fluchtweg durchs Fenster, der jedoch genau an Linguinis misratener Suppe vorbeiführt. Nach einer Geruchsprobe kann der Koch in ihm nicht anders: Er muss die Suppe retten! Als die kleine Ratte heimlich Zutat um Zutat in den Topf gibt, wird sie prompt vom Küchenpersonal erwischt und gefangen. Bevor Linguini es verhindern kann, landet die vermeintlich eklige Suppe versehentlich auf dem Teller einer anwesenden Restaurantkritikerin, die prompt von der Kreation begeistert ist! Der fiese Küchenchef Skinner steht den Kochkünsten seines neuen Küchenjungen jedoch skeptisch gegenüber und befiehlt ihm, das Gericht vor seinen Augen zu reproduzieren. Zunächst soll der arme Küchenjunge jedoch die Ratte schnellstens loswerden und ohne Aufhebens aus der Küche entfernen.
Am Ufer der Seine will Linguini Remy in den Fluss werfen, bringt es aber nicht übers Herz, den niedlichen Nager umzubringen. Stattdessen schüttet er der Ratte sein Herz aus und ist perplex, als er feststellt, dass Remy ihn tatsächlich verstehen kann. Linguini möchte seinen Job im Restaurant unbedingt behalten, weiß aber nicht, wie er die Suppe ein zweites Mal zubereiten soll. Da Remy aber offensichtlich ein begnadeter Koch ist, beschließen die Beiden, fortan als Team am Herd aufzutreten. Remy zieht bei Linguini ein, und gemeinsam entwickeln sie ein tolles Kommunikationssystem: Wenn Remy an Linguinis Haaren zieht, kann er, wie bei einer Marionette, dessen Arme und Beine bewegen.
Mit Remy, versteckt unter seiner Kochmütze, hat Linguini nun eine Chance, in der Küche bestehen und seine harte Ausbilderin Colette beeindrucken zukönnen, in die er heimlich unsterblich verliebt ist. Und Remy kommt endlich seinem Traum näher, ein großer Chefkoch zu werden. Gemeinsam vollbringen sie kulinarische Glanzleistungen, und Linguini erobert schließlich Colettes Herz.
Durch Zufall erfährt Remy eines Tages, dass Linguini in Wahrheit der Sohn des großen Gusteau und rechtmäßiger Erbe des Restaurants ist, was der heimtückische Küchenchef Skinner jedoch um jeden Preis geheimzuhalten versucht: Er benutzt den berühmten Namen „Gusteau“, um minderwertige Supermarkt-Tiefkühlkost zu vermarkten. Doch die Wahrheit kommt dank Remys Hilfe ans Licht, und Skinner wird entlassen. Nun interessiert sich neben der Presse auch der überhebliche Kritiker Ego wieder für das ehemals glanzvolle Restaurant. Er kündigt für den Folgetag seinen gefürchteten Besuch an!
Linguini, dem der Rummel um seine Person etwas zu Kopf gestiegen ist, streitet sich mit Remy über dessen Anteil am neuerlichen Erfolg des Restaurants. Das ungerechte Verhalten des Freundes trifft die kleine Ratte sehr. Aus Rache lädt Remy seine komplette Familie, die er zuvor wiedergefunden hatte, nachts in die Speisekammer des Restaurants zum heimlichen Schlemmen ein. Linguini, inzwischen wieder zur Räson gekommen, kann Remy im gemeinsamen Zuhause nicht finden. Bekümmert fährt er ins Restaurant, um den Freund dort zu suchen. Als er sich bei Remy entschuldigen möchte, trifft ihn fast der Schlag angesichts der vielen Ratten. Wütend über den Vertrauensbruch seines Freundes jagt er die Nager aus dem Haus.
Doch auch Remy kommt zur Besinnung und lässt den Freund nicht im Stich: Er verabschiedet seine Familie und kehrt ins „Gusteau’s“ zurück, um seinem Linguini, der dem Kritiker Ego ein formidables Essen kredenzen soll und mit dieser Aufgabe heillos überfordert ist, zur Seite zu stehen. Gerührt beschließt Linguini, der Küchencrew und seiner Freundin Colette die Wahrheit zu sagen, nämlich dass er selbst gar nicht kochen kann, sondern eine kleine Ratte für seinen Erfolg an den Kochtöpfen verantwortlich ist. Seine Angestellten glauben ihm kein Wort und befürchten, dass ihr neuer Chef verrückt geworden ist. Sie wenden sich von ihm ab und lassen ihn allein in der Küche. Linguini droht angesichts seiner Lage zu verzweifeln. Alleingelassen will er schon aufgeben, als plötzlich unerwartet Hilfe von anderer Seite kommt…