ズートピアの大都市。擬人化された哺乳類――捕食者も被食者も――が一見調和のうちに暮らす、現代的でまばゆい輝きを放つ街。サハラスクエアやツンドラタウンのような、それぞれ異なる生息環境を持つ地区に分かれている。

物語の主人公は、田舎町バニーバロウ出身の、楽観的でひたむきなウサギ、ジュディ・ホップス。彼女は街で初めてのウサギの警察官になることを夢見ている。仲間や家族から懐疑的な目を向けられながらも、警察学校を首席で卒業する。しかし、ズートピア警察署に配属されると、ボゴ署長から駐車違反の取り締まりを命じられる。

自分の力を証明したいジュディは、川獺のエミット・オッタートンが関わる行方不明者捜索事件を担当すると自ら申し出る。事件を解決する期限はわずか48時間。失敗すれば辞職するという条件付きだった。事件を解決するため、彼女は皮肉屋で口のうまい詐欺師のキツネ、ニック・ワイルドを脅迫する。思いがけない二人組が手掛かりを追ううち、被食者を捕食者に敵対させ、街を分断しかねない大規模な政治的陰謀の真相へと迫っていく。