La ciudad de Monstruópolis es una realidad en la que los monstruos viven ajenos al mundo de los humanos. Excepto en Monsters Inc., una empresa dedicada a asustar a los niños para obtener la energía que abastece la ciudad a partir de sus gritos. Sin embargo, es una tarea muy difícil, ya que cualquier objeto que haya mantenido contacto con un niño es potencialmente tóxico para los monstruos. Por ello, deben ser extremadamente cuidadosos cada vez que los monstruos entran al mundo de los humanos a asustar niños, utilizando las puertas de sus armarios, para no llevar a Monstruópolis nada procedente del mundo humano. James P. Sullivan "Sulley", un monstruo de pelo azul de más de 2 metros, posee el récord nunca superado como Asustador de Niños. Michael Wazowski "Mike", un monstruo verde de un solo ojo, es su Ayudante Asustador y mejor amigo. Randall Boggs, un monstruo morado, con forma de lagartija y cualidades camaleónicas, es su némesis al no poder alcanzar a Sulley en la cantidad de sustos. Una noche, al terminar su jornada de trabajo, Sulley descubre que han dejado una puerta sin guardar, y al abrirla para comprobarla, una niña entra en el mundo de los monstruos. Sulley, al ver que Randall que estaba a cargo, guarda la puerta y se lleva la tarjeta de instalación, decide llevarse muy asustado a la niña en una bolsa de la compañía creyendo que es tóxica, para posteriormente encontrar a Mike en un restaurante celebrando el cumpleaños de su novia Celia, y es cuando la niña se escapa causando una gran histeria y búsqueda en toda la ciudad, tras ver que un ser humano se infiltró en Monstruópolis. Sulley y Mike esconden a la niña en su departamento, y luego de un rato ambos comprueban que no tiene nada de toxicidad como todo el mundo cree, y deciden llamarla Boo, al ser la primera palabra dirigida a los monstruos al asustarlos. Sabiendo que toda la ciudad está en su búsqueda y ante el temor de ser descubiertos por la compañía, los dos amigos deciden buscar la puerta para devolverla a su hogar e intentan que todo pase desapercibidamente. A la mañana siguiente, Sulley busca la puerta de Boo y Mike (que fue descubierto por Randall en estar involucrado con la niña) es secuestrado, y Sulley descubre que Randall tiene una escondite en la compañía donde estaba haciendo trampa para poder ganarle en el ranking, y a la vez tiene una máquina para absorber niños y poder generar más energía. Sulley consigue salvar a Mike, y, casualmente, el jefe de la empresa (el señor Waternoose) lo llama para dar un rugido fuerte y aterrador frente a los inspectores del personal, que quedan muy impresionados. Sin embargo, Boo que se escapó de Mike y estuvo frente a Sulley en ese momento, se aterra con su rugido y queda con mucho miedo hacía él. Cuando se van los inspectores, Waternoose descubre que Sulley y Mike tienen a la niña y ellos le explican todo lo sucedido, y que no tiene nada de tóxica. Su jefe está de acuerdo con ellos en regresar a Boo a donde pertenece, sin que nadie se entere para no poner a la empresa en problemas: pero al poner la puerta y ver que no es la suya, se dan cuenta que Waternoose es cómplice de Randall, y ambos son arrojados al Nepal en medio de una fuerte tormenta de nieve.