Après avoir évité les coups de fusil d'une vieille dame dans la cuisine dans laquelle il s'était introduit, Rémy est obligé de fuir avec sa famille dans les égouts.
Mais bientôt séparé de ses proches, il va se retrouver par un heureux hasard, à Paris, dans les cuisines d'un grand restaurant français : celui de son idole, Auguste Gusteau, grand chef français décédé il y a peu et dont le fantôme lui apparaîtra à plusieurs reprises pour lui donner des conseils.
C'est là qu'il fait la connaissance de Linguini, un jeune commis aux poubelles fraîchement embauché dans le restaurant et qui se trouve être tout sauf un cordon bleu.
Rémy, tentant de rattraper les erreurs de Linguini, confectionne une soupe qui devient vite un succès... succès qu'on attribue à Linguini. Ils vont tous les deux conclure un pacte : Linguni ne sachant pas cuisiner, c'est Rémy qui, caché sous sa toque, guidera ses gestes... en tirant sur ses cheveux.
À partir de là, nos deux compères vont se retrouver dans des situations les plus cocasses. Linguini,dont le travail a été placé par Skinner, le nouveau chef du restaurant sous la responsabilité de Colette tombe amoureux de celle-ci mais a bien du mal à lui cacher l'existence d'un “petit chef sous sa toque”.
Rémy finit par découvrir la véritable nature des liens unissant Gusteau à Linguini, et Skinner, n'ayant pour seul but que l'appât du gain en créant des produits surgelés en utilisant le nom de Gusteau, se voit obligé de rendre sa toque.
Il n'aura de cesse de chercher à confondre Linguini et Rémy pour retrouver sa place.
Un soir, Rémy et Linguini se fâchent mais bien au mauvais moment. En effet, Anton Ego, le critique culinaire le plus redouté et qui avait, par le passé, fait une critique assassine sur la cuisine de Gusteau, se rend au restaurant et exige qu'on lui serve un plat qui le surprenne !
Obligé de dire la vérité à sa brigade de cuisiniers, Linguini se retrouve seul. Mais Rémy, qui avait été entretemps kidnappé par Skinner vient à sa rescousse avec une aide supplémentaire et plutôt inattendue.
Colette révient également, d'abord réticente et Rémy décide de servir à Ego un plat qui fera fondre ses papilles...
Ce film drôle et attendrissant nous montre comment la passion et l'amitié peuvent venir à bout de tous les préjugés. Rémy a su se faire une place dans un monde où les rats sont pourtant détestés.