Wayne Szalinski, un eccentrico inventore, si è costruito nella soffitta della sua villetta un complicato apparecchio, una "restringitrice" a raggio laser grazie alla quale egli confida, a fini commerciali, di poter ridurre gli oggetti a misure piccolissime. Mentre Wayne tiene una conferenza presso un Istituto, una palla da tennis, lanciata da Little Ross (che con il fratello maggiore Ron è uno dei figli dei vicini Big Ross e Mae Thompson), rompe un vetro della soffitta e fa scattare nella macchina un certo congegno. I due giovanissimi Thompson, saliti su con i ragazzi Szalinski (Amy e il fratellino Nick) vengono colpiti dal raggio fuoriuscito dall'apparecchio e ridotti a dimensioni microscopiche. I genitori, rientrati in casa, hanno un bel cercarli.