Nim (Abigail Breslin) y su padre Jack (Gerard Butler) son los únicos habitantes de una remota y exótica isla. Aunque no va a la escuela, Nim ayuda a su padre a realizar diariamente anotaciones científicas, se ocupa de cuidar el huerto y de que el solar alimente el ordenador, a través del cual Jack se comunica con el mundo. Un buen día, tras la desaparición de su padre, Nim entra en o con una famosa escritora de novelas de aventuras (Jodie Foster) que irá a visitarla.