在巴黎的下水道里，住着一只名叫雷米的小老鼠，它拥有异常敏锐的嗅觉和成为伟大厨师的梦想。它不愿像其他老鼠一样以垃圾为食，反而痴迷于人类美食，并崇拜已故厨神古斯特。

命运让雷米与古斯特餐厅的新学徒、笨拙的林奎尼相遇。林奎尼正面临餐厅被苛刻主厨斯金纳掌控、即将失去家族遗产的危机。当雷米无意中修正了林奎尼搞砸的一锅汤后，一人一鼠形成了奇特的合作：雷米藏身于林奎尼的厨师帽中，通过拉扯他的头发来指挥他完成每一道菜肴的烹饪。

他们的合作大获成功，古斯特餐厅生意火爆，林奎尼成为巴黎的新晋“天才厨师”，甚至吸引了严厉的美食评论家伊go的注意。然而，他们的秘密和老鼠的身份始终是巨大威胁。在经历身份暴露、信任危机后，雷米和林奎尼在朋友们的帮助下，最终在美食评论家面前坦诚了一切，并共同经营起一家充满欢乐、名为“小雷米”的新式餐厅，真正践行了“人人皆可烹饪”的理念。