En un mundo donde los niños son reyes y la ciencia es la clave para todo, un pequeño genio llamado Jimmy Neutron se enfrenta a su mayor desafío. Este joven inventor tiene un cerebro que claramente está a otro nivel: su laboratorio secreto está repleto de artilugios impresionantes y, como era de esperar, su alta inteligencia lo ha hecho un poco socialmente torpe entre sus compañeros. Sin embargo, cuando los adultos de la ciudad son secuestrados por unas misteriosas criaturas de otro planeta, el destino de todos los niños depende de él.