La pel·lícula relata la vida de dos nens que descobreixen una misteriosa caixa amb dispositius estranys que ells confonen amb joguines. A mesura que els nens juguen amb aquests “joguines,” comencen a mostrar nivells cada vegada més elevats d’intel·ligència. El professor dels nois informa els seus pares que semblen estar convertint-se en genis. Els pares també s’adonen que quelcom extraordinari està succeint. Emma, la més jove dels dos germans, li diu a la seva confosa mare que un de les joguines, un conill de peluix, sembla anomenar-se Mimzy i que “li ensenya coses”. Aviat la situació comença a estar fora de control. Quan Emma adverteix que Mimzy els porta un missatge molt seriós des del futur, tots s’anadonen que estan enfront d’alguna cosa realment increïble, però, què exactament?