Este cuento de hadas moderno está protagonizado por unos héroes de lo más inesperado: Despereaux (Matthew Broderick), un ratón muy valiente encarcelado en una torre por hablar con un ser humano; Roscuro (Dustin Hoffman), una rata con buen corazón y pasión por la sopa, condenada a vivir en las sombras; Pea (Emma Watson), una princesa que vive en un lúgubre castillo presa de la tristeza de su padre, y Mig (Tracey Ullman), una criada que desea ser princesa, pero que debe servir al carcelero (Robbie Coltrane).

Despereaux, un diminuto ratón con enormes orejas, es demasiado grande para el pequeño mundo que le rodea. Rehúsa aceptar una vida gobernada por la debilidad y el temor, y se hace amigo de una princesa llamada Pea, que le enseña a leer libros (en vez de roerlos) donde se habla de caballeros, dragones y dulces doncellas.

Acaban echándole de la sociedad ratonil por querer ser más que un ratón y se hace amigo de otro marginado, la rata Roscuro, que también quiere oír los cuentos de caballería. La princesa rechaza la amistad que le brinda Roscuro, por lo que este se convierte en una auténtica rata y planea vengarse con la ayuda de Mig.

Cuando la princesa Pea desaparece, Despereaux descubre que sólo él es capaz de salvarla y que hasta el ratón más diminuto puede reunir el valor de un caballero de brillante armadura. En esta historia de coraje, perdón y redención, una diminuta criatura enseñará a todo un reino que sólo hace falta un pequeño rayo de luz para demostrar que la apariencia poco tiene que ver con lo que uno es realmente.