Jimmy Neutron: Dahi Çocuk, Retroville’de uzaylılar tarafından kaçırılan anne babalarını kurtarmaya çalışan zeki bir çocuğun macerasını anlatıyor. Gece boyunca uzay gemileri kasabaya iner ve yetişkinleri esir alır. Jimmy hemen Goddard ve Carl ile birlikte bir plan kurar. Uzaylıların izini sürmek için çocukları da yanına alır ve onların yardımıyla harekete geçer. Yol boyunca türlü engellerle karşılaşır, ama geri adım atmaz. Jimmy Neutron’a hayat veren Debi Derryberry ile King Goobot V’ye hayat veren Patrick Stewart, hikayenin ortalarında öne çıkar. Jimmy’nin ailesi Judy ve Hugh da bu tehdidin içine çekilir. Zaman azalırken Jimmy ve arkadaşları, Retroville’de herkesi kurtarmak için uzaylıların peşine düşer.