Après la mort soudaine de Sparky, son chien qu'il adorait, le jeune Victor se tourne vers le pouvoir de la science pour ramener à la vie celui qui était aussi son meilleur ami. Il lui apporte au passage quelques modifications de son cru...
Victor va tenter de cacher sa création « faite main », mais quand Sparky s'échappe, les camarades de Victor, ses professeurs et la ville tout entière vont apprendre que vouloir mettre la vie en laisse peut avoir quelques monstrueuses conséquences...
Réalisé en stop-motion et en noir et blanc, FRANKENWEENIE est entièrement créé en 3D et apportera au film d'animation classique en image par image une toute nouvelle dimension.