Last Action Hero menghadirkan petualangan unik yang menggabungkan dunia film aksi dengan dunia nyata melalui karakter Danny Madigan, Jack Slater, Mr. Benedict, Tony Vivaldi, serta tokoh-tokoh lain seperti Whitney dan Detective Whiskers. Film ini dibintangi Arnold Schwarzenegger sebagai Jack Slater, Austin O'Brien sebagai Danny Madigan, Charles Dance sebagai Mr. Benedict, serta F. Murray Abraham sebagai John Practice. Ceritanya mengikuti seorang anak penggemar film aksi yang secara ajaib masuk ke dalam dunia film favoritnya.

KLovers, kisah dimulai dengan Danny Madigan, seorang anak berusia 10 tahun yang tinggal di lingkungan keras di New York bersama ibunya, Irene, setelah ayahnya meninggal dunia. Untuk melarikan diri dari kenyataan yang sulit, Danny sering menghabiskan waktu menonton film aksi di sebuah bioskop tua yang hampir ditutup. Film favoritnya adalah seri petualangan polisi Los Angeles bernama Jack Slater.

Pemilik bioskop sekaligus operator proyektor bernama Nick mengetahui betapa besar kecintaan Danny pada film tersebut. Suatu hari ia memberi Danny sebuah tiket emas yang dulu dimiliki oleh pesulap legendaris Harry Houdini. Nick mengundang Danny untuk menonton pemutaran awal film terbaru dalam seri itu, yaitu Jack Slater IV.

Namun sesuatu yang tak terduga terjadi. Saat film sedang diputar, tiket emas itu secara ajaib membawa Danny masuk ke dalam dunia film tersebut. Ia tiba tepat di tengah adegan kejar-kejaran mobil bersama Jack Slater. Awalnya Slater bingung dengan kehadiran anak asing itu, tetapi akhirnya membawa Danny ke markas kepolisian Los Angeles.

Danny segera menyadari berbagai hal aneh yang membuktikan bahwa dunia itu hanyalah dunia film. Ia menunjuk fakta bahwa hampir semua perempuan terlihat sangat menarik, bahkan ada detektif kucing kartun bernama Whiskers yang bekerja di kepolisian. Danny juga memperingatkan Slater agar tidak mempercayai rekannya, John Practice, karena ia tahu karakter itu adalah penjahat dalam film.

Meski Slater awalnya menganggap Danny hanya berimajinasi, atasan mereka, Letnan Dekker, justru menjadikan Danny sebagai partner Slater dalam penyelidikan yang berkaitan dengan bos mafia bernama Tony Vivaldi. Dengan pengetahuan tentang alur film, Danny membantu Slater menemukan rumah Vivaldi lebih cepat.