Byen «Monstropolis» i monsterverden blir drevet av energi produsert av redselsskrik fra menneskebarn. På fabrikken er flere dyktige monstre ansatt for å våge seg ut i den menneskelige verden for å skremme barn og bruke skrikene deres for å produsere energi. For å reise mellom monster- og menneskeverden må de aktivere en portal som transporterer dem til klesskap i barnas rom. Dette blir ansett som svært farlig arbeid, fordi de tror menneskebarn er giftige. Energiproduksjonen synker fordi barn blir mindre redde, og Henry J. Waternoose, styreleder for Monsters Inc, forsøker å finne en løsning på problemet. James «Sulley» Sullivan og hans beste venn, Mike Wazowski, er bedriftens flinkeste ansatte. Men deres rival, Randall Boggs, ligger like bak dem.