I fratellini Emma e Noah camminando sulla spiaggia si imbattono in una cassa piena di giocattoli e la portano a casa. Poco a poco questi nuovi oggetti hanno un effetto sorprendente sull’intelligenza dei due bambini, al punto da trasformarli in piccoli geni. Mimzy è il nome di un coniglio di pezza che sembra comunicare telepaticamente con la piccola Emma e le trasmette un importante messaggio per il futuro: il governo interviene e scopre che il coniglietto è in realtà un oggetto di sofisticata elettronica, ma la sua provenienza e quella degli altri giocattoli è avvolta nel mistero…