Wissenschaftler Wayne Szalinski tüftelt mit großer Begeisterung an ungewöhnlichen Erfindungen. Sein jüngstes Projekt ist eine Maschine, die Gegenstände auf winzige Größe schrumpfen kann. Zwar hält sein Umfeld wenig von seinen Experimenten, doch Wayne lässt sich davon nicht entmutigen. Dann kommt es zu einem folgenschweren Unfall: Seine Kinder Amy und Nick sowie Ronald und Russell, die Söhne seines Nachbarn Russell Thompson Sr., geraten in den Strahl der Maschine und werden auf Liliputgröße verkleinert. Nun müssen die vier zusammenarbeiten, um in der fremden Umgebung zu überleben. Grashalme ragen für sie wie Bäume in den Himmel, und selbst harmlose Insekten werden zu gefährlichen Gegnern. Der Weg durch den Garten bis zum rettenden Haus ist lang und voller Hindernisse – doch die Kinder stellen sich der Herausforderung.