A 2 ans, le fils d'un inventeur pénètre accidentellement dans un champ de particules et voit sa taille atteindre des proportions incommensurables.
Wayne Szalinski travaille maintenant pour une importante société et peaufine une nouvelle invention : un rayon destiné à agrandir les objets. Un jour, alors qu'il se trouve dans le laboratoire en compagnie de son fils aîné et d'Adam, son petit dernier âgé de 2 ans, l'inévitable se produit...