Сюжет фильма разворачивается вокруг маленькой девочки по имени Ним, которая вместе со своим отцом исследователем живет на необитаемом тропическом острове. Она иногда помогает отцу в его исследованиях, а все остальное время развлекается в свое удовольствие. Несмотря на то, что на острове кроме них нет других людей, у Ним все равно есть друзья – морской лев Селка, игуана Фред, черепаха Чики. Так же девочка очень любит читать приключенческие романы, написанные ее любимой писательницей Алекс Ровер, живущей в Сан-Франциско. Благодаря наличию спутниковой антенны, Ним общается с ней по интернету.Как-то раз, выйдя в море, отец Ним бесследно исчезает, и она остается на острове одна одинешенька. Однако девочка не падает духом, и, заручившись поддержкой своих верных друзей зверей, а так же любимой писательницы, Ним отправляется на поиски отца.