迈克尔·“麦克”·沃佐斯基小学念书时随班级一起来到怪兽电力公司参观，该公司是怪物城市中最盈利，也是最知名的惊吓公司。迈克从这以后就梦想着能够成为一名“惊吓专员”，半夜三更潜入人类世界吓唬小孩，以便取得他们的尖叫声来作为怪物世界的能量来源。11年后，迈克来到怪兽大学就读，报名惊吓专业，头天晚上他认识了自己的室友兰道尔·“兰迪”·博格斯，还有一个蓝色、毛茸茸的庞大怪物詹姆斯·P·“萨利”·萨利文。[12][13]
獨眼怪麦克天生長得不恐怖，想靠後天補強而努力学习，而萨利则仗着自己家族的惊吓天赋而表现得很懒散，似乎有恃无恐，麦克对此很不以为然，而萨利则认为麦克由于先天上的限制，因此无论如何努力都不可能成为优秀的惊吓专员。两怪都试图加入大学中的兄弟会与姐妹会，但只有萨利得以进入菁吓会（Roar Omega Roar）。之后的一次考试时，麦克和萨利之间的竞争导致郝刻薄院长将两怪都逐出了惊吓系，菁吓会也因此取消了萨利的成员资格。不甘心的迈克决心要证明自己，于是报名参加惊吓游戏，但该游戏只限兄弟会与姐妹会团体参加，而麦克现场决定加入的万事OK社（Oozma Kappa）加上他后也还差一名成员才够资格。这时萨利也报名要求参加，麦克虽然万分不愿，但最终迫于形势只能接受。
游戏的第一关是障碍跑步比赛，各团队的所有选手都必须尽可能快地到达终点，并且这一过程中还要避开类似海胆的阻碍和攻击。万事OK社在这一关就排到了最后一名，本应被淘汰出局，但意外的是另一组队伍被发现戴有違規防护装备作弊，这违反了游戏规则，所以其成绩无效，万事OK社于是得以继续参加比赛。游戏的第二关中参赛者需要在不打扰图书馆管理员的前提下取到一面旗帜，万事OK社在这关排名倒數第二，顺利通过。晚上，菁吓会邀请万事OK社成员参加他们举办的聚会，但到了现场，其他参赛选手无情地羞辱了万事OK社成员。麦克为了给大家鼓劲，带领众怪秘密潜入怪兽电力公司探险。萨利和麦克都已经对彼此完全改观，但萨利还是觉得麦克不可能真正成为一名惊吓专员。在最后的一场比赛中，万事OK社和菁吓会所有成员都需要进入模拟惊吓房间进行惊吓度检测，麦克的最后一吓拿到了满分，万事OK社成功胜出。然而麦克却在之后意外发现萨利通过作弊来提高自己的成绩，这让他非常恼火。一怒之下，他闯进了学校的通道门实验室，从一扇门中进入了人类世界，然而麦克却发现身在一个夏令营中的自己根本没法吓到满满一屋子的任何一個小孩。
萨利向郝刻薄院长承认自己作了弊，正在这时，两怪都得知了闯入事件。萨利意识到自己的行为闯下了大祸，于是也冲进门内寻找麦克。他在一个湖边找到了伤心的麦克，两怪最终达成和解，但这时门已被郝刻薄院长关闭等待政府安全部门处理。麦克意识到，两怪重返怪物世界的唯一办法就是获得足够的能量来从人类世界这一边激活通道门。他与萨利合作，吓得一群成年人放声尖叫，获得的巨大能量不但足以令两怪返回大学，還吓坏了自认见多识广而目中无人的郝刻薄院长。
两怪所造成的破坏最终导致他们被大学开除，但万事OK社的其他成员将从下个学期开始进入惊吓系学习，因为郝刻薄院长对他们在游戏中的表现留下了深刻的印象。告别校园的萨利和麦克在路边遇到了郝刻薄院长，后者表示他们已经不需要在大学就读了，因为他们的表现已经超出了这所大学能够教给他们的程度，最后，院长还祝福两怪将来好运。
離開怪獸大學的兩人，失去了成為驚嚇專員團隊的機會，突然想到怪獸電力公司的收發室徵人廣告，麦克和萨利決定從收發信件人員開始，进入怪兽电力公司工作，首先是在邮件收发室主管雪人手下收发邮件，然后一步一步地轉為清潔人員、餐廳員工，并最终成长为怪兽电力公司最优秀的惊吓专员团队。