En route pour Londres, un avion hypersonique doit se poser en catastrophe. Les passagers s’en sortent indemnes de l’atterrissage de fortune, mais réalisent bien vite qu’ils ne se trouvent plus sur Terre. Les premières personnes qu’ils aperçoivent ont en effet une apparence tout à fait humaine, hormis pour leur taille, qui avoisine les dix mètres. L’équipage tente une réparation de fortune, mais les réserves d’énergie s’épuisent et s’ils ne partent pas bientôt, ils seront condamnés à rester dans ce pays de géants.

Alors qu’ils fuient un vagabond, les Terriens arrivent dans une ville à leur dimension. Tous se croient de retour sur Terre, à l’exception du capitaine Steve Burton. Les doutes de Burton se confirment lorsque le groupe constate qu’il s’agit d’une maquette construite par un retraité. Les Terriens y trouvent refuge un certain temps, mais la petite-fille du retraité les découvre et pose à leur endroit une série de gestes malicieux. Les Terriens doivent faire découvrir à leur grand-père l’étendue de la cruauté de l’enfant.

Burton et Fitzhugh s’introduisent chez un photographe en espérant dérober une lentille pour réparer leur capteur solaire. Les deux hommes voient alors le photographe tuer brutalement son modèle. Le photographe tente de mettre son crime sur le dos d’un vagabond innocent. Outragés par la cruauté de l’acte, les terriens cherchent le moyen d’innocenter le vagabond. Ils ne peuvent cependant rencontrer simplement la police, car les autorités ont fait une priorité de la capture des terriens.

Les Terriens en apprennent un peu plus à propos du pays dans lequel ils se trouvent, notamment qu’un régime politique totalitaire le dirige. Scott et Fitzhugh tombent dans un piège lorsqu’ils tentent d’empêcher le gouvernement de mettre la main sur une liste des groupes pro-démocratiques. Pour retrouver les disparus, les Terriens doivent former une alliance avec un professeur des géants, membre de la Résistance. Burton ignore cependant s’ils peuvent faire confiance au géant, qui pourrait bien les remettre aux autorités en échange d’une immunité.

Un gamin gitan capture Lockridge et Fitzhugh, qu’il remet à ses oncles. Ces derniers voient aussitôt en eux une opportunité en or d’acquérir renommée et richesse. Plutôt que de laisser ses amis devenir des phénomènes de foire, Burton se laisse capturer à son tour, pour planifier une évasion. Les Terriens fabriquent une montgolfière artisanale et allument un incendie pour détourner l’attention. Ils n’ont plus qu’à espérer passer inaperçu, car un seul coup de feu détruirait le ballon et les entraînerait dans une chute mortelle.

Les humains rencontrent un autre Terrien, qui affirme pouvoir les ramener avec son vaisseau. Burton reste cependant méfiant. Il épie l’homme et apprend que ce dernier est en réalité un espion que les géants ont miniaturisé pour leur arracher des informations scientifiques cruciales sur le voyage dans l’espace, incluant un éventuel voyage vers la Terre. Le capitaine n’a pas l’intention de laisser les géants envahir la Terre, mais doit envisager la possibilité que le vaisseau existe et puisse les ramener...

Un criminel géant ayant échappé à la police ramasse l’avion orbital dans lequel se trouvaient les Terriens, sauf Burton, Wilson et Fitzhugh. Dans sa fuite, le fugitif disparaît dans un sable mouvant. L’avion s’enfonce aussi et les trois Terriens restés à l’extérieur cherchent désespérément une solution pour le sortir de là. Les réserves d’air vont en effet bientôt manquer, condamnant à une mort affreuse leurs amis. Est-il possible d’activer les commandes à distance pour relancer les moteurs et sortir l’appareil?

Les Terriens trouvent une horloge atomique des géants et pensent utiliser son radium comme carburant pour leur avion orbital. Ne pouvant déplacer l’horloge, qui pèse plusieurs tonnes pour eux, ils transbordent une petite quantité de radium. Scott et Hamilton tombent cependant aux mains de géants, qui installent un détecteur de mouvement pour capturer les Terriens lorsqu’ils tenteront de libérer les deux femmes. Entre une possibilité de rentrer et la sauvegarde de tout le groupe, le carburant doit être sacrifié.

Lockridge est frappé d’une crise d’appendicite. Bien que n’ayant rien de plus qu’une formation de secouriste, Burton accepte de l’opérer, car aucun Terrien n’a de connaissances médicales approfondies. Le capitaine a cependant besoin d’éther pour pratiquer l’anesthésie. Les Terriens s’introduisent dans un hôpital pour en dérober et tombent sur un concierge particulièrement déplaisant. Ils trouvent l’éther, mais sont surpris par un médecin des géants. Ce revers de fortune pourrait sauver Lockridge s’ils convainquent le médecin de les aider...

Fitzhugh reçoit un coup sur la tête qui le laisse amnésique. Il devient alors l’associé de deux escrocs sans envergure qui souhaite l’utiliser pour crocheter une serrure, afin de voler un rubis dans un musée. Lockridge tente de secourir Fitzhugh et le réveille pour le faire sortir, mais ce dernier le livre aux géants, qui tentent d’en faire un autre cambrioleur. Les autres Terriens veulent faire arrêter les cambrioleurs, mais ils doivent du même coup soustraire Fitzhugh et Lockridge de l’attention des géants.

Les Terriens tombent sur une personne de leur taille, un militaire terrien échouée sur la planète des géants depuis des années. L’homme qui vit maintenant dans un trou d’écureuil accueille assez mal les nouveaux venus, voyant en eux des agents au service des géants. Une fois convaincu de leur bonne foi, le naufragé entraîne les Terriens dans un plan complètement fou pour reprendre son vieux vaisseau, aux mains des militaires des géants. Les Terriens auront-ils une chance de regagner enfin la Terre et si oui, à quel prix?

Burton et Wilson découvrent une jeune femme ayant leur taille enfermée dans un bocal à spécimen. Bien que tout indique qu’il s’agit d’un piège pour attraper les Terriens, Wilson se sent obligé de venir en aide à la prisonnière. Il découvre qu’il s’agit bien d’une Terrienne, la fille d’un vieil ami disparu quinze ans plus tôt. La résolution de Wilson en est d’autant renforcée qu’il constate que la jeune femme sert de cobaye pour des expériences. Reste à espérer que la jeune femme est prête à s’échapper...

Cinq délinquants ayant fui la Terre via l’espace ont fait naufrage sur la planète des géants quelques années plus tôt. Quatre d’entre eux capturent Hamilton et Scott, puis menacent d’exécuter les deux femmes si un Terrien ne va pas libérer le cinquième membre de leur groupe, prisonniers des géants. Alors que Burton prépare un plan pour libérer les prisonnières, celles-ci apprennent que les jeunes se sont amendés et qu’ils ont agi de la sorte parce qu’ils pensaient les Terriens complices des géants.

Les Terriens naufragés découvrent une base secrète à leurs dimensions. Ils apprennent ainsi que d’autres Terriens sont déjà venus sur la planète des géants, ce qui explique l’acharnement des autorités pour les capturer. Un scientifique géant pense pouvoir les faire parler avec sa dernière invention, une « mousse de vérité » qui incite un suspect à dire la vérité lorsqu’il en est imprégné. Burton reçoit cette mousse sur lui quelques minutes avant que le scientifique ne découvre que son produit est mortel.

Les Terriens affrontent une nouvelle menace alors que les géants placardent des affiches promettant une récompense pour leur capture. Comme les montants proposés pour la capture montent, Burton se demande s’ils doivent se protéger en utilisant le pistolet qu’ils ont trouvé dans une tente. Le capitaine sait qu’il sera difficile d’utiliser une arme aussi volumineuse, mais les Terriens n’ont pas vraiment le choix lorsque le propriétaire de l’arme retrouve leurs traces. Ils devront se défendre, à moins de se faire un ami du géant.

Un savant des géants a développé des lunettes à infrarouges pour faciliter la capture des Terriens. Conscient du danger, ces derniers décident qu’il faut détruire l’invention. Mais le scientifique capture Burton. Le capitaine affirme alors avoir vu la Terre en regardant dans les lunettes, ce qui intrigue le chercheur, qui espère s’approprier cette découverte, afin d’assurer sa renommée. Fitzhugh s’amuse de la naïveté du géant, mais si Burton a vraiment vu la Terre, la destruction des lunettes les priverait d’une possibilité de retour...

Les Terriens affrontent un nouveau danger en la personne de l’inspecteur Dobbs Kobick, qui dispose d’un nouvel appareil capable de détecter les métaux n’existant que sur Terre. Les Terriens se débarrassent de tous les bouts de métal qu’ils portent, mais Ericson révèle qu’il a une tige métallique dans une jambe, conséquence d’un accident. Si la tige est faite d’un métal inconnu des géants, Ericson constituera une menace permanente pour leur sécurité. Mais pour le vérifier, ils doivent utiliser l’appareil...

C’est la nuit des Lutins sur la planète des géants, une fête pendant laquelle des biscuits sont laissés sur le seuil des maisons pour les lutins, comme il était de coutume sur Terre quelques siècles plus tôt. Quand Lockridge, Fitzhugh et Chipper passent devant une maison, une ménagère échappe un biscuit pour lutin sur la pelouse. Fitzhugh s’arrête pour le récupérer et deux orphelins le capturent, certains de détenir un lutin. Les Terriens doivent libérer leur ami au plus tôt, avant qu’un adulte ne découvre le prisonnier et le livre aux géants.

Kobick utilise une Chipper capturée comme appât dans un piège pour capturer tout l'équipage de Spindrift.

L’inspecteur Kobick est fou de joie quand il capture Chipper, le chien des Terriens. Il s’attend en effet à ce que les Terriens tentent de le libérer, ce qui lui permettra de les capturer. Pour parfaire son piège, Kobick exhibe Chipper dans un zoo comme le chien le plus petit du monde. Malgré le danger, Lockridge ne peut résister à la tentation de sauver Chipper. Les Terriens s’introduisent au zoo et libèrent le chien, mais doivent se réfugier dans une cage pour échapper au gardien. Et la cage contient un léopard...

Une violente tempête force les Terriens à s’abriter dans une vieille maison. Les Terriens sont bien vite témoins d’étranges apparitions, créations d’un magicien avec lequel ils sympathisent. Le magicien a autrefois été victime d’un coup monté dans lequel un rival a fait croire à la mort d’un volontaire que le magicien avait fait monter sur scène, ce qui avait mis fin à sa carrière. Les Terriens acceptent d’aider à rétablir sa réputation. En retour, le magicien concocte une illusion pour lancer les policiers sur une fausse piste.

Lors d’un pique-nique, deux enfants géants aperçoivent des Terriens et les pourchassent. L’affaire se termine mal lorsque les enfants tombent dans un puits à l’abandon. Les enfants restent coincés sans pouvoir se dégager. Une alliance difficile s’établit entre les Terriens, l’inspecteur Kobick et les parents des enfants coincés. La petite taille des Terriens leur permet en effet de se glisser dans le puits et aucun d’eux ne peut envisager de laisser les enfants à leur sort. Mais Kobick acceptera-t-il de respecter un accord?

Un policier fanatique capture Ericson et Wilson à l’aide d’un aspirateur. Les prisonniers apprennent que le policier veut provoquer un acte terroriste et faire porter le chapeau aux Terriens, afin de les discréditer dans l’opinion publique. Burton réussit cependant à faire évader ses amis, qui suivent ensuite le policier, afin de découvrir la nature de l’acte terroriste envisagé. Ils réussissent à enregistrer le terroriste lorsqu’il se vante de ses plans, s’assurant ainsi de détenir une preuve pour se disculper...

Les Terriens tombent sur une famille de pêcheurs dont le fils est frappé de surdité. Le jeune géant capture Fitzhugh dans un coquillage et le ramène chez lui. Lorsque les parents le retrouvent, ils répugnent à le livrer aux autorités, mais sont fort pauvres et pensent à la récompense pour la capture des humains. En échange de la liberté pour Fitzhugh, Burton propose d’aider l’enfant à surmonter son handicap en lui fabriquant un cornet acoustique. Le capitaine n’a cependant pas droit à l’erreur...

L’inspecteur Kobick capture enfin les Terriens, mais leur propose un marché plutôt que de les livrer aux autorités. En échange de leur libération, Kobick exige que les Terriens l’aident à combattre un groupe anti-gouvernemental appelé « liberté ». Ce mouvement clandestin cherche à déstabiliser l’économie du gouvernement totalitaire des géants à l’aide de fausse-monnaie. Les Terriens sont bien vite coincés entre les deux factions. Face aux menaces de chaque groupe, les options qui s’offrent aux Terriens sont réduites...