2004年，借人类庆祝“机遇号”探测器成功登陆火星活动助兴，一群来自不同国家、不同地区的老鼠参加了在航天城举行的老鼠世界“超级勇士”登高比赛，比赛规定，谁最先爬到航天城的屋顶上，就将获得一颗象征荣誉的小星星。但是，不允许进入航天城的内部抄近道。老鼠们有着不同的种类，不同的性格和爱好。梅兰、威廉兄弟、维多利亚姐妹等选手们各显神通。来自美国西部的小老鼠大卫，原本是偷跑离家来航天城看热闹的，天生喜欢冒险的他适逢其会，中途也加入了竞争。大卫在不知情的情况下犯规闯入禁区。在航天城里，最高指挥官正在举行一场关于火星探险计划的新闻发布会，由于大卫的到来，把航天城搅得一团糟，还大闹新闻发布会。最后，在屋顶激烈的争夺中，大卫几乎到手的冠军却被梅兰夺去了。

　　因为大卫的捣乱，最高指挥官司下令发布了全城捕鼠通告。对此一无所知的大卫正沾沾自喜于被众多的崇拜者所包围，却因此惊动了保安对他展开追捕。豚鼠爱德华羡慕大卫的勇敢，非要跟随，反而害得大卫数次陷入险境，幸亏大卫仗着脚上暴走鞋的一双无敌风火轮才得以脱险。危急关头，路过的小男孩杰克救了大卫。

　　与此同时，科学家萨克教授极力向最高指挥官推荐由老鼠上太空去执行火星计划。为了证明老鼠的能力，萨克在实验室从小由培养大的基因鼠卢布被派去完成最高指挥官交给的一项艰巨任务——找到失落在野生动物园里失事飞机的黑匣子。经过勇斗鳄鱼、与大驼鸟周旋等精彩的回合，卢布顺利完成了任务，从而令最高指挥官对他刮目相看。指挥官终于采纳了萨克的意见，选择让老鼠去上太空执行火星任务。