Josh Baskin, 12 ans, qui vit avec ses parents et sa petite sœur Rachel à Cliffside Park, dans le New Jersey, apprend qu’il est trop petit pour un manège de fête foraine appelé Super Loops, alors qu’il tente d’impressionner Cynthia Benson, une fille plus âgée. Il insère une pièce de monnaie dans une antique machine à lire la bonne aventure appelée Zoltar, et fait le vœu d’être « grand ». Elle distribue une carte indiquant « Votre vœu est exaucé », mais Josh est effrayé lorsqu’il remarque qu’elle a été débranchée pendant tout ce temps.
Le lendemain matin, Josh est soudainement devenu un adulte à part entière ; il s’avère que la machine Zoltar peut réellement réaliser les vœux. Il essaie de trouver la machine, mais ne voit qu’un champ vide, la fête foraine ayant déménagé. De retour chez lui, il tente d’expliquer sa situation à sa mère, qui refuse de l’écouter et le menace, pensant qu’il est un étranger qui a kidnappé son fils. S’enfuyant d’elle, il retrouve son meilleur ami, Billy, et le convainc de son identité en lui chantant un rap qu’ils sont les seuls à connaître. Avec l’aide de Billy, il apprend qu’il faudra au moins six semaines pour retrouver la machine Zoltar, alors Josh loue une chambre dans un asile de nuit à New York et trouve un emploi de saisie de données à la MacMillan Toy Company.
Josh rencontre le propriétaire de la société, M. MacMillan, chez FAO Schwarz, et l’impressionne par sa perspicacité sur les jouets actuels et son enthousiasme enfantin. Ils jouent en duo sur un clavier électronique actionné par le pied, interprétant « Heart and Soul » et « Chopsticks ». MacMillan invite Josh à une réunion de présentation de la campagne de marketing massive avec les cadres supérieurs. Peu impressionné par le jouet, Josh choque et défie les cadres en déclarant simplement que le jouet n’est pas « amusant », et bien que ses suggestions de suivi stimulent l’équipe pour de nouvelles idées, il s’attire l’animosité de Paul Davenport, le responsable de la présentation. Satisfait, M. MacMillan promeut Josh au poste de ses rêves : être payé pour tester des jouets en tant que vice-président chargé du développement des produits. Grâce à cette promotion, son salaire plus élevé lui permet d’emménager dans un appartement spacieux et luxueux, que lui et Billy remplissent de jouets, d’un distributeur automatique Pepsi truqué qui distribue des boissons gratuites et d’un flipper. Il attire bientôt l’attention de Susan Lawrence, une autre cadre de MacMillan. Une romance commence à se développer, au grand dam de son ancien petit ami et collègue impitoyable, Davenport. Josh s’implique de plus en plus dans sa vie « d’adulte » en passant du temps avec elle, en se mêlant à ses amis et en entretenant une relation stable. Ses idées deviennent des atouts précieux pour MacMillan Toys ; cependant, il commence à oublier ce que c’est que d’être un enfant, et son emploi du temps serré signifie désormais qu’il n’a jamais le temps de passer du temps avec Billy.
MacMillan demande à Josh de faire des propositions pour une nouvelle ligne de jouets. Il est intimidé par la nécessité de formuler les aspects commerciaux de la proposition, mais Susan dit qu’elle s’occupera de la partie commerciale pendant qu’il trouvera les idées. Néanmoins, il se sent sous pression et se languit de son ancienne vie. Lorsqu’il exprime ses doutes à Susan et tente d’expliquer qu’il est en réalité un enfant, elle interprète cela comme une peur de l’engagement de sa part et rejette son explication.
Josh apprend de Billy que la machine Zoltar se trouve désormais à Sea Point Park. Il part au milieu de la présentation de la proposition à MacMillan et aux autres dirigeants. Susan part également et rencontre Billy, qui lui indique où Josh est allé. Au parc, Josh trouve la machine, la débranche et fait le vœu de redevenir « un enfant ». Il est alors confronté à Susan qui, en voyant la machine et la fortune qu’elle lui a apportée, se rend compte qu’il disait la vérité. Elle se décourage en réalisant que leur relation prend fin. Il lui dit qu’elle était la seule chose de sa vie d’adulte qu’il souhaitait ne pas voir se terminer et lui suggère d’utiliser la machine pour se souhaiter plus jeune. Elle refuse, disant qu’être un enfant une fois était suffisant, et le ramène chez lui. Après avoir fait des adieux émouvants à Susan, il redevient un enfant avant de retrouver sa famille. Le film se termine avec Josh et Billy traînant ensemble alors que la chanson « Heart and Soul » est diffusée au générique.