Forte tête de la marine américaine, le lieutenant Tuck Pendelton se porte volontaire pour une expérience très risquée. Miniaturisé, aux commandes d'un submersible de poche, il va être injecté dans l'organisme d'un lapin. Mais des espions industriels s'emparent de la puce qui peut inverser le processus. C'est alors que Tuck se trouve propulsé dans le corps d'un modeste employé de supermarché. Il va devoir convaincre son hôte de le sortir de là !...

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3 ans après avoir rétréci ses enfants, Wayne Szalinski a retrouvé un poste dans un laboratoire du Nevada, où il travaille sur un rayon de dilatation des molécules au Nième degré. Mais le projet lui est retiré. Frustré, il va expérimenter le rayon chez lui et, par mégarde, transformer accidentellement son petit dernier, âgé de 2 ans, Adam, en un véritable Godzilla en culottes courtes…...