In de verre toekomst probeert de mensheid een milieuramp die de wereld bijna fataal is geworden teniet te doen door geavanceerde apparaten, vermomd als 20e-/21e-eeuws speelgoed, terug in de tijd te sturen. Een aantal van deze speeltjes belanden in handen van twee kinderen: Noah en Emma, die met hun ouders, Jo en David, in het Seattle van begin 21e eeuw wonen. Emma is vooral geobsedeerd door een speelgoedkonijn, dat ze Mimzy noemt.