Paris. Remy (Patton Oswalt) é um rato que depois de invadir uma casa e descobrir a história de um dos maiores Chefs do mundo, passa a sonhar se tornar um grande chef. Só que sua família é contra a ideia, além do fato de que, por ser um rato, ele sempre é expulso das cozinhas que visita. Um dia, depois de uma confusão, ele se perde da família e acaba ficando bem embaixo do famoso restaurante de seu herói culinário, Auguste Gusteau (Brad Garrett). Ele decide visitar a cozinha do lugar e lá conhece Linguini (Lou Romano), um atrapalhado ajudante que não sabe cozinhar e precisa manter o emprego a qualquer custo. Após descobrir que o rato pode entender o que ele está dizendo e que sabe cozinhar, Linguini propõe uma parceria, em que Remy fica escondido sob o chapéu de Linguini e indica o que ele deve fazer ao cozinhar. Acontece que o restaurante de Gusteau perdeu duas estrelas das cinco que as possuía devido a dois acontecimentos. Um deles é a crítica terrível do pior crítico de cozinha de Paris (que fez a crítica devido a não acreditar que qualquer um podia cozinhar, o lema de Gusteau), a outra estrela ele perdeu quando ele morreu. Durante o filme, vemos que Linguini é filho de Gusteau e o herdeiro do restaurante e ele acaba tomando o poder do atual Chef do restaurante (e que queria o poder só para ele), mas acaba ferindo os sentimentos de todos, inclusive de Remy. E justamente quando ele mais esta precisando, que ocorre quando o crítico mais feroz agenda no restaurante a sua visita para realizar mais uma de suas críticas. No fim, quando o critico chega ao restaurante, Remy volta e Linguini resolve contar a todos os funcionários a respeito do seu segredo, a parceria entre Remy e ele (somente o Chef antigo sabia do esquema). Todos acham uma loucura e saem do restaurante. Reny chama todos os seus amigos e parentes ratos para ajudar. Eles começam a cozinhar e bem. O único incidente que ocorre é quando um fiscal sanitário chega e vê ratos cozinhando, mas isto é rapidamente resolvido pelos ratos, que o prendem no sótão. Remy então, decide fazer um prato especial para o critico, o que ninguém espera é que este prato seja um prato muito simples, chamado Ratatouille. Ele acaba conquistando o crítico, que pede para ver o chef e cumprimentá-lo. Ele descobre e fica perplexo. Quando escreve sua crítica, dá uma lição de moral a todos e chama de perfeita sua ida ao restaurante. Tudo terminaria perfeito se não fosse pelo fiscal, que fecha o estabelecimento.
Linguini abre um novo restaurante (que possui na parte de cima uma área para os ratos, que ninguém sabe) e o chef deste restaurante é Remy. O restaurante é um sucesso e é muito frequentado pelo critico, que pede todos os dias para Remy para o surpreende-lo.
