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 Nème 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....