Con el conocimiento del jefe del equipo (el doctor Osanai), la doctora Chiba, a través de su alter-ego (llamado Paprika), comienza trabajando con el dispositivo para probarlo y, de paso, ayudar a los pacientes psiquiátricos fuera del centro de investigación.
Tres prototipos experimentales son robados, desarrollados por el investigador principal y creador, el doctor Tokita, a los cuales todavía no se les habían añadido las restricciones de seguridad, permitiendo al usuario ver los sueños y explorar los pensamientos inconscientes de las personas conectadas a la máquina de psicoterapia desde cualquier lugar.
Convertida en Paprika, la doctora Atsuka Chiba realizará una investigación para dar con el causante del robo y descubrir sus verdaderas intenciones, atravesando varias suposiciones que desenlazan en un inesperado culpable a la mitad de la trama, pero desencadenan una serie de sucesos elaborados con el fin de corregir los daños causados.
Rebeca Gómez (Paprika) También participaron en la película los seiyūs: Akiko Kawase, Anri Katsu, Eiji Miyashita, Hideyuki Tanaka, Kōzō Mito, Kumiko Izumi, Shinichiro Ota y Shinya Fukumatsu.
[4] El realizador inglés Terry Gilliam la incluyó en su lista de las 50 mejores películas animadas.