Como cualquier niño de su edad, Arthur (Freddie Highmore) está fascinado por las historias que su abuela le cuenta para irse a la cama. Sus sueños están llenos de tribus africanas y de increíbles invenciones de un libro mágico antiguo que pertenecía a su abuelo, que desapareció misteriosamente hace cuatro años. Cuando empieza a leerlo con más detalle, Arthur se da cuenta que su abuelo dejó numerosas pistas sobre un tesoro escondido en la parte de atrás de su casa. Y todavía más alucinante, hay aparentemente una vida invisible debajo de la tierra, un mundo habitado por criaturas diminutas, demasiado pequeñas para ser vistas, que se llaman minimoys.