影片讲述了一个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…… 《科学怪狗》是根据伯顿1984年拍摄的一部同名短片改编的，影片灵感来自玛丽·雪莱的《科学怪人》（Frankenstein），不过相比《科学怪人》，这部影片的结尾要光明的多。早在上世纪80年代，当时还在迪士尼工作的波顿就有了《科学怪狗》的构思，但由于资金限制且波顿当时尚未有长片作品，最终令波顿决定将其拍摄制作成一部短片。事隔多年，已经是名导的波顿对此片念念不忘并最终提上议事日程。

无知的人类，往往灾难性事件的始作俑者……一场大面积的病毒突然爆发，传播速度之快几乎无人能够阻止，没有人知道可怕的病毒之源开始于何处，只知道它是没办法停止的、不可逆转的、无法治愈的，最重要的是，它是人为创造出来的。 罗伯特·奈维尔是纽约市一个才华横溢的病原体学者，为美国军方服务...

影片由四个短故事组成，丹尼·德维托是个缺乏锻炼的中年男人；艾伦·波斯蒂恩则是个患病的盲老太；朱丽·德尔比饰演一位温和教导的母亲；格蕾塔·葛韦格则戴上眼镜变身宅女。众人对狗狗的态度不同，但共同点是，腊肠狗是他们生活中不可或缺的亲近的朋友。