События представленной анимационной киноленты происходят, спустя некоторое время после вторжения в Ретровилль инопланетян и освобождения родителей из цепких лап пришельцев. Хоть Джимми Нейтрон и имел решающее влияние на будущее родного города, местные детишки все так же продолжают над ним подшучивать. И не просто так, ведь излишняя любознательность и невероятный ум очень часто выступали катализаторами многочисленных ситуаций, граничащих на уровне трагедии.Главный герой по своей сути является гением-изобретателем, каждый день которого проходит в попытках создать очередной технологический шедевр. Но от возникающих опасных ситуаций никто не застрахован, правда, в случае с Джимми подобное случается довольно часто. Очередные изделия могут внезапно стать причиной гибели всего города, но пока этого не случилось, отважный исследователь будет продолжать опыты.Из сложившихся ситуаций мистер Нейтрон выходит так же легко, как в них и попадает – с находчивостью и смекалкой. Во время приключений пареньку помогает верный пес-робот и немногочисленные друзья-соратники, которые проводят время вместе с гением, несмотря на доводы окружающих.