Bối cảnh chính của Phi vụ hạt dẻ là công viên Liberty nằm giữa khu trung tâm của Oakton, một thành phố tưởng tượng ở thập niên 1950. Công viên là nơi tập trung của nhiều loại động vật có cánh cùng các loài gặm nhấm như chuột nhắt, chuột chũi, chuột cống và sóc. Ở đó, chú sóc Surly tinh quái (Will Arnett) và bạn mình, chú chuột Buddy (Rob Tinkler) cùng nhau lên kế hoạch tấn công cướp của táo tợn nhắm vào một cửa hàng bán các loại hạt. Tiếp tay cho chúng là hai chú sóc Andie (Katherine Heigl) và Grayson (Brendan Fraser). Tuy nhiên, cả nhóm vô tình bị vướng vào một âm mưu cướp ngân hàng của loài người. Ê-kip chọn bối cảnh cho bộ phim hoạt hình Phi vụ hạt dẻ mô phỏng theo thành phố New York vào khoảng cuối thập niên 1950 để tận dụng tất cả những lối thiết kế nghệ thuật bắt mắt của thời đại đó. Thời điểm này cũng cho phép câu chuyện nhuốm sắc màu “cổ tích” dễ dàng hơn. Dù phim không có quá nhiều nhân vật nhưng mỗi nhân vật lại khác biệt và có tính cách riêng nên đều cần được dựng trên máy tính để chuẩn bị cho quá trình khớp chuyển động. Khi tới khâu ánh sáng, mỗi mảnh vải và từng cọng lông đều phải được chăm sóc riêng bởi các nghệ sĩ để đem tới hiệu ứng chân thật nhất.