Десятилетний мальчик Джеймс Исаак Нейтрон живет в обычной семье, ходит в обычную школу и дружит с ничем не примечательными мальчишками и девчонками. Но сам Джимми — вундеркинд и изобретатель. Он с легкостью может придумать и запустить в действие машину, способную изменить мир. Как-то раз Джимми создает из простого тостера устройство, с помощью которого можно наладить контакт с инопланетными расами. И очень скоро мальчишке выпадает шанс проверить супер-машину в деле. Когда родителей героя похищают инопланетяне, Джимми Нейтрон, мальчик-гений, бросается им на выручку.