Um adolescente recebe uma carta codificada supostamente do seu avô que está preso numa ilha misteriosa e desconhecida. Ao decifrar a carta descobre o mapa onde a ilha se localiza e imediatamente decide ir em busca do seu avô. Seu padrasto tenta impedi-lo, mas é convencido a acompanhá-lo.
Ao chegarem na costa marítima contratam um piloto de helicóptero para levá-los à ilha, ele é acompanhado pela sua filha. Quando estão próximo da localização apontada no mapa são engolidos por um tornado violento. Acordam na areia da praia da ilha misteriosa.
Na ilha, ficam admirados com sua beleza e imensidão. Animais minúsculos e também gigantes habitam o local. Os animais que são grandes lá se tornam pequenos e os que são pequenos na ilha se tornam gigantes. Começam a explorar o ambiente e são surpreendidos por um lagarto gigante ao adentrarem sem perceber no seu ninho com ovos gigantes que foram confundidos com pedras.
O avô do garoto salva-os do réptil enorme ao acertá-lo com trocos suspensos por cipós da selva. Ele os leva para mostrar sua cabana na árvore e conta sua história na ilha. No dia seguinte os mostra uma cidade perdida que de tempos em tempos afunda junto com a ilha para o fundo mar. O padrasto os alerta que a ilha vai afundar em breve e se eles não saírem vão afundar junto com ela.
A única alternativa para sair da ilha é encontrar um submarino abandonado. O padrasto sai à sua procura junto com seu enteado. O velho e a menina vão em busca do pai dela que desapareceu na noite anterior, ele havia saído à noite em busca do vulcão que expelia lavas de ouro.
O submarino havia sido submerso pelas águas do mar que tinham se elevado. Eles mergulham e o encontram, mas a bateria do submarino estava sem energia. Usam a energia de um peixe elétrico gigante para recarregá-la. Quando o velho e os demais chegam na costa da ilha não encontram o submarino e a ilha está afundando com eles. Eles afundam e são resgatados pelo garoto e seu padrasto.
O garoto e sua família toda enfim se reencontram e vivem felizes. O dono do helicóptero enriquece transportando pessoas num navio luxuoso e sua filha, que agora namora com o adolescente, vai fazer faculdade nos EUA.
