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Le facétieux professeur Wayne Szalinski a encore transformé sa maison en un vaste laboratoire et sa famille en cobayes. Sa dernière trouvaille: un rayon laser capable de rétrécir les objets. Ses enfants, Amy et Nick ainsi que leurs copains Ron et Russ en font malencontreusement l’expérience
Wayne Szalinski est un savant excentrique. Il a transformé sa maison en véritable laboratoire au grand désespoir de ses voisins, les Thompson, qui ne supportent plus le bruit quotidien du poste à souder. La dernière invention de Szalinski est une machine capable de miniaturiser la matière qu'il garde dans son grenier, à l'écart de sa femme Diane et de leurs deux enfants, Amy et Nick.
Un jour, une balle de baseball lancée par Ron, le fils cadet des Thompson, déclenche l'appareil. Alors qu'Amy, Nick, Ron et son grand frère Russ Jr. tentent de récupérer la balle perdue au grenier, la machine les réduit à la taille d'une tête d'épingle. Mis à la poubelle par Szalinski qui pense que son invention ne fonctionnera jamais, les quatre minuscules enfants se retrouvent alors dans le jardin, qui prend des allures de jungle impénétrable et menaçante…
