Dans un laboratoire de Silicon Valley a lieu une expérience ultra-secrète : la miniaturisation du lieutenant Tuck Pendleton, aux commandes d'un vaisseau sophistiqué. Mais alors qu'il doit être injecté dans le corps d'un lapin, un commando - dirigé par la rousse Margaret Canker - attaque le labo. Poursuivi par Mr Igoe, un tueur doté d'une main artificielle, le docteur Wexler emporte la seringue contenant le vaisseau miniaturisé. Mortellement blessé, il la plante dans la fesse du premier venu : Jack Putter, brave caissier de supermarché souffrant de surmenage.



Tuck remonte jusqu'au nerf optique, puis jusqu'au tympan de Jack, et communique ainsi avec lui. Piloté jusqu'au labo, Jack apprend que Tuck dispose d'une provision d'oxygène limitée : il faut récupérer la puce électronique volée par Margaret. Jack et son "passager" font donc appel à Lydia, journaliste et ex-petite amie de Tuck.



Mais Jack est enlevé par Igoe, qui l'amène à son employeur : le gangster Victor Scrimshaw. Galvanisé par Tuck, Jack s'évade avec l'aide de Lydia. Un receleur de haut vol, le "Cow-boy", arrive à San Francisco pour rencontrer Scrimshaw. Tuck change le visage de Jack en celui du "Cow-boy " Mais cette métamorphose est de courte durée : Scrimshaw enferme Jack et Lydia.



A la faveur d'un baiser qu'ils échangent, Tuck est "transféré" dans le corps de la jeune femme; stupéfait, il se retrouve bientôt face à un gigantesque foetus : son futur enfant !



Grâce à la puce dérobée, Igoe a pu être miniaturisé et injecté dans le corps de Jack. Mais Jack et Lydia reprennent le dessus : Scrimshaw et Margaret, réduits de moitié, tentent d'empêcher le couple d'arriver à temps au labo; Tuck revenu "chez" Jack, se débarrasse d'Igoe grâce aux sucs gastriques secrétés par son hôte... La course contre la montre prend fin : Tuck retrouve sa taille normale et l'amour de Lydia.