Um das Grundstück seiner Großmutter (Mia Farrow) vor einem fiesen Immobilienhai zu retten, muss der junge Arthur (Freddie Highmore, gesprochen von Bill Kaulitz) den geheimen Schatz seines vor Jahren verschwundenen Großvaters finden. Der Schatz liegt irgendwo tief unter dem Garten, in einer anderen Welt.
Durch einen Zauber schrumpft Arthur auf 2 Millimeter und gelangt so in das geheimnisvolle Land der Minimoys. Dort trifft er auf die wunderschöne und ebenso tapfere Minimoy-Prinzessin Selenia (gesprochen von Nena) und ihren kleinen Bruder. Die beiden wollen Arthur bei seiner Suche helfen. Doch zuerst müssen sich die drei dem unheimlichen Tyrannen Maltazard und seinen finsteren Gesellen stellen. Das Abenteuer beginnt ?