作家巴里（约翰尼·德普 Johnny Depp饰）正处于灵感枯竭期。他每天经过公园的时候，都会看见里面有一帮小孩在嬉戏。他停下脚步来观察，原来孩子在玩海盗游戏，孩子们还热情邀请他加入海盗队伍。巴里成了一个大孩子，在队伍中虽然高出一个头，却玩得不亦乐乎——道具、角色、各色 情节、公园变成一个快乐的幻想世界。这段经历，成了巴里创作《小飞侠》的灵感源泉。
孩子的母亲（凯特·温丝莱特 Kate Winslet 饰）是一个寡妇，她也受到了这里快乐的气氛感染。巴里和他们相处就像一家人一样，享受着单纯的快乐，然而也难免
十年前，麦克（克里斯•波特 Chris Potter 饰）和他的搭档黑猩猩明奇侦探界的明星搭档，他们屡破奇案。但一次任务的失利却使得麦克心灰意冷，于是他退出了侦探界，专心照顾他的女儿阿梅利亚；而明奇也加入了马戏团开始了它的新生活。转眼间，阿梅利亚（艾玛•罗伯茨 Emma Roberts 饰）12岁了，凭借聪明的头脑她改进的钻孔机获得了国家科学奖，更获得了法尔里博士（理查德•坎德 Richard Kind 饰）邀请前往日本参加研讨会。然而法尔里博士其实另有阴谋，麦克和明奇这对老搭档必须再战江湖，救出身陷囫囵
