沃尔特(由彼得·林茨配音)和加里(由杰森·席格尔·杰森·席格尔饰演)是感情深厚的兄弟。不同的是，沃尔特是一个永远长不高的木偶，而加里是一个正常的人类。随着岁月的流逝，加里长大了，有了自己的工作和爱情。沃尔特总是保持一颗童心。他最喜欢的是电视上的木偶剧。尽管该剧已经停播多年，他仍然是木偶剧的忠实粉丝。一天，加里和他的女朋友玛丽(艾米·亚当斯·艾米·亚当斯饰)和沃尔特去洛杉机旅行，参观了木偶剧院。沃尔特偶然得知一个黑心商人要在这里买地挖油。为了保护他心中神圣的地方，他必须找到分散在各个角落的提线木偶家族成员...这部电影获得了2012年最佳原创歌曲奖。