공군 조종사 터크 펜델튼 중위는 극비로 진행되는 초소형화 실험 테스트에 참가하게 된다. 실험이 한창 진행되는 도중 축소화 기술을 탐낸 악당 빅터 스크림쇼와 그의 일당인 마가렛 박사가 현장을 습격하고, 연구소의 오지 소장은 터크가 들어있던 액체를 슈퍼마켓 점원 잭에게 주사하고 죽어버려 의 몸에 들어간 터크는 그에게 사정을 설명하고 도움을 청한다. 잭은 터크의 연인인 리디아를 찾아가고, 최신 기술을 사고파는 산업스파이 카우보이가 온다는 소식을 들은 그들은 카우보이가 묵는 호텔에 잠입한다. 터크는 잭의 얼굴을 카우보이의 얼굴로 바꿔 스크림쇼를 속이려 하지만 정체를 들키는 바람에 갖고 있던 축소칩을 빼앗긴다. 스크림쇼는 터크가 갖고 있던 확대칩을 빼앗기 위해 그의 부하 이아고를 축소시켜 잭의 몸 속 탐험을 시작하는데...