影片讲述了一个小男孩维克多的爱狗Sparky被车撞死后，他十分伤心。在学校上课的时候，当老师做用电击青蛙的方法使其神经抽搐的实验时，他有了救活他的小狗的灵感。于是晚上，他引了天上的雷电电击小狗的尸体，使它复活。重生的小狗吓坏了男孩家的邻居们，他们视这只狗为怪物……邻居们追赶狗时将狗和男孩逼进一间小木屋，失手几乎烧死他们。但小狗却将男孩救出，自己死去。邻居和男孩的父母为之感动，决心再次救活它。他们用汽车发动机制造电能，又一次救活了这只狗……
《科学怪狗》是根据伯顿1984年拍摄的一部同名短片改编的，影片灵感来自玛丽·雪莱的《科学怪人》（Frankenstein），不过相比《科学怪人》，这部影片的结尾要光明的多。早在上世纪80年代，当时还在迪士尼工作的波顿就有了《科学怪狗》的构思，但由于资金限制且波顿当时尚未有长片作品，最终令波顿决定将其拍摄制作成一部短片。事隔多年，已经是名导的波顿对此片念念不忘并最终提上议事日程。
