L'eccentrico inventore Wayne Szalinski, padre di due figli Nick ed Amy, ora giovincelli, ha un terzogenito, il piccolo Adam, riccioluto e vivace. Essendo la moglie Diane andata ad accompagnare la figlia maggiore al College, Wayne si porta i due maschietti, Nick e Adam al laboratorio. Ingannato il custode, esperimenta i suoi calcoli al computer, tentando di ingrandire il coniglio di pezza di Adam, che, all'insaputa degli altri due, si sottopone alle stesse radiazioni del pupazzo. Nonostante lo sconquasso che fa saltare i terminali, non sembra accadere nulla. Ma, una volta a casa, Adam comincia a crescere a vista d'occhio, ed ogni fonte di energia aumenta le sue dimensioni. Diane, tornata nel frattempo, va col marito al magazzino del laboratorio Sterling per cercare n vecchio apparecchio in grado di rimpicciolire cose e persone. Intanto arriva una baby sitter, per la quale tra l'altro Nick ha un debole: Adam diventato di tre metri, esce dalla porta di casa senza aprirla; mentre i coniugi Szalinski ritrovano il marchingegno e si mettono in cerca del bambinone, questi è perseguito anche dal direttore del progetto, Hendrickson, nemico di Wayne, con elicotteri, guardia nazionale e proiettili paralizzanti per catturare il "mostro", anche perché lo sconquasso provocato dalla sua apparizione diviene sempre più incontrollabile. Il fanciullino divenuto una sorta di King Kong, si dirige verso Las Vegas, dove le luci possono farlo crescere ancora. Dopo varie peripezie, tra cui quella di Nick e la baby sitter, prima portati nel marsupio del bambinone e poi scarrozzati a trenta metri dal suolo in una auto sportiva scambiata da lui per un giocattolo, l'unico modo per risolvere la questione è tener fermo Adam per i secondi necessari al rimpicciolimento, e di creare una mastodontica mamma. La signora Szalinski diventa quindi una gigantessa che mette in fuga Hendrickson afferrando il suo elicottero, ed infine, abbracciato il marmocchione, rimpicciolisce con lui grazie all'intervento del geniale marito.