影片講述了一個小男孩維克多的愛狗Sparky被車撞死后，他十分傷心。在學校上課的時候，當老師做用電擊青蛙的方法使其神經抽搐的實驗時，他有了救活他的小狗的靈感。于是晚上，他引了天上的雷電電擊小狗的尸體，使它復活。重生的小狗嚇壞了男孩家的鄰居們，他們視這只狗為怪物……鄰居們追趕狗時將狗和男孩逼進一間小木屋，失手幾乎燒死他們。但小狗卻將男孩救出，自己死去。鄰居和男孩的父母為之感動，決心再次救活它。他們用汽車發動機制造電能，又一次救活了這只狗……《科學怪狗》是根據伯頓1984年拍攝的一部同名短片改編的，影片靈感來自瑪麗·雪萊的《科學怪人》（Frankenstein），不過相比《科學怪人》，這部影片的結尾要光明的多。早在上世紀80年代，當時還在迪士尼工作的波頓就有了《科學怪狗》的構思，但由于資金限制且波頓當時尚未有長片作品，最終令波頓決定將其拍攝制作成一部短片。事隔多年，已經是名導的波頓對此片念念不忘并最終提上議事日程。