怪兽电力公司是怪兽世界里最大的能源公司，靠收集人类小孩的尖叫声转化为电力。毛怪苏利文和大眼仔麦克是公司里的顶级吓人组合，业绩遥遥领先。然而，一次意外中，苏利文发现一个小女孩阿布竟然跟着他穿过了传送门，来到了怪兽世界。这个天真的孩子不但不怕怪物，还追着毛怪叫“猫咪”，让苏利文手足无措。为了不被公司发现并把她送回去，苏利文和麦克不得不将阿布藏在工厂里，却因此卷入一场惊天阴谋。原来，公司高管兰道尔正秘密进行“尖叫提取器”实验，试图直接抽取孩子的恐惧能量，而阿布正是他的目标。随着真相逐渐浮出水面，苏利文意识到惊吓并不是唯一的能源——孩子的笑声蕴含着比尖叫强大十倍的能量。最终，苏利文和麦克联手揭穿了兰道尔的阴谋，并帮助阿布回到人类世界。怪兽电力公司也彻底改革，从“吓人”转向“逗笑”，用欢乐为城市供电。当苏利文再次重逢阿布时，那句“猫咪”成了最温暖的问候。