30년 만에 컴백하게 된 "칩과 데일 다람쥐 구조대"는 예전 디즈니 만화동산의 스타들을 현대 LA로 불러낸다. 이 실사/CG 하이브리드 액션 코미디 애니메이션에서 칩과 데일은 현대 LA의 만화와 인간과 더불어 살고 있는데 그들의 삶은 예전과는 사뭇 다르다. 수십 년 전 그들의 잘나가던 TV시리즈가 종영되면서 칩(목소리 존 멀레이니)은 다 내려놓고 보험 세일즈맨으로 교외에서 평범한 생활을 하고 있다. 반면 데일(목소리 앤디 샌드버그)은 3D성형도 받고 왕년의 영광을 되찾고픈 절박한 마음으로 캐릭터 컨벤션에 참여한다. 그러다 예전 시리즈의 동료 하나가 사라지자 칩과 데일은 그 친구를 구하기 위해 깨졌던 우정을 회복하고 다시금 다람쥐 구조대의 수사 활동을 재개해야 하게 된다.
슈퍼 히어로 만화의 광팬이자, 부모의 별거로 인해 스스로를 천성이 냉소적이라고 자처하는, 열 살 소녀 플로라의 이야기를 그리고 있다. 우연히 구출해낸 다람쥐를 율리시스라고 이름 지은 플로라는 그 다람쥐가 특별한 초능력을 가졌다는 사실을 깨닫고 놀라게 된다. 초능력 다람쥐로 인해 시시때때로 웃음을 자아내는 좌충우돌 모험에 휘말리게 되면서, 급기야는 플로라의 삶과, 삶을 바라보는 시선까지도 영원히 변하게 된다.
