其实有的时候，维持住孩童般的单纯与天真，才是最难的。
10岁的诺亚·怀尔德是一个普通到不能再普通的学生，学习成绩不突出，感觉上还有点呆。然而，他那5岁的妹妹艾玛却是一个小机灵鬼，智商明显高于其他同龄的小孩。大人们每天屈服于平凡而单调的生活，似乎只有孩子那双天真的眼睛才能够看到美丽的事物：当怀尔德一家在海边度假时，诺亚和艾玛无意间在海滩上发现一个被海水冲上来的奇怪盒子，被盒子上精美的条纹所吸引，诺亚用毛巾将它包起来并偷偷带回了家。
两个没什么危险意识的孩子在房间打开了盒子，发现里面满是一些古怪的玩具：一张水晶卡；一个凝胶状的物体--看起来像人类的大脑；一块质地很像陨星的石头--后来它分解成9小块；一个海贝壳……不过其中最让艾玛惊奇的，是一只破旧的兔子填充玩具，因为与玩具的眼睛一对视，艾玛的耳边就响起了丝丝低语。
这只自称为“米姆兹”的神秘兔子玩具可以与艾玛的大脑直接对话，它教会了艾玛许多奇异的超能力。而当诺亚和艾玛研究不同的玩具时，也会随之具备一些不可思议的能力：艾玛发现，分解成9块的奇怪石头如果围绕着一个物体迅速旋转，就会让其消失不见；诺亚则从海贝壳那里学会了一些“技术活”，并在学校的科学展览会上大显身手--他竟然“命令”蜘蛛织出了一个长方形的网；与此同时，诺亚的精神力量在水晶卡的帮助下，也得到了迅速的提升，甚至可以隔空取物或移动物体。
每一个新发现都让诺亚和艾玛兴奋不已，他们被玩具所提供的难以置信的超能力所迷惑……然而，两个孩子异乎寻常的状况很快就被他们的妈妈乔·怀尔德注意到，母亲的天性让她感到自己身边正发生一些无法解释的事情，但是她却看不到，也无法理解孩子们正在经历的一切：当诺亚将水晶卡拿到她面前的时候，她却只看到一块颜色暗淡的石板。看来，只有像诺亚和艾玛这样的孩子，才能看到玩具的真实模样。而乔作为大人，早已形成了固定的思考模式，是看不到它们的。
更糟糕的是，乔发现这个家里似乎只有自己在担惊受怕，而她的丈夫大卫则因为繁忙的工作很少与孩子们进行交流，即使诺亚在他面前展示出非同一般的超能力，他却仍然选择充耳不闻。另一个对这些行为产生怀疑的是诺亚的老师拉里·怀特，当他发现诺亚在课堂上一直在画一些难以理解的佛教插图时，他彻底愤怒了，然而正当他要将这些画全部撕毁时，却看到了其中有一张非常眼熟的画……原来拉里昨天晚上刚刚梦到了这个画面，而他第一次看到它，则是在西藏的一个寺庙里。拉里、诺亚与古老的佛教教义之间，到底会产生什么样的联系呢？
当老师与父母都在猜测这两个孩子究竟怎么了时，拉里的女友纳奥米的脑海里突然灵光一闪：难道诺亚是“活佛”转世？问题是不仅仅是诺亚，就连艾玛身上也展示出一些非同寻常的现象--这个世界上是不会同时出现两个“活佛”的。
当西雅图的美国国土安全部的特工布劳德曼插手进来，事态开始不受控制地逐步升级。原来几天前，诺亚与玩具们验证自己的能力，结果制造出了一个类似于“发电机”的装置，并且无意间将其激活，产生一股强烈的脉冲，导致整个州的供电系统都被暂时中断……惊惶失措的安全部调查并追踪到这次的断电之源来自于怀尔德家，布劳德曼将这场意外定性为一场恐怖袭击，他将怀尔德一家隔离审查，逐个传讯。
当知道这种能力竟然来自于玩具之后，布劳德曼没收了这个古怪的盒子，并送到科研机构进行严密的调测，让每一个人都无比吃惊的是，制造玩具的工艺远比现存的要先进得多。“米姆兹”告诉艾玛，说它来自于未来，这次的任务是要“修补”人类基因的缺陷--不仅为了未来，也为了拯救人类。这次调查阻碍了它们的任务，“米姆兹”和其它玩具变得越来越虚弱，它们必须尽快完成任务，回到未来……为了拯救这些可爱的玩具们，诺亚和艾玛利用他们的超能力，实施了一个大胆的逃跑计划，他们偷了一辆货车--诺亚已经从一款游戏中学会如何“驾驶”了。然而，他们仍然被困在了原地，因为汽车没油了。无奈，艾玛只好通过心电感应给正在熟睡的拉里托梦。拉里根据梦里的指示，来到一个酒店旁边的大路上，果然看到了在那里等候着自己的诺亚和艾玛。
“米姆兹”的呼吸越来越微弱，艾玛伤心地哭了起来……原来艾玛的眼泪，就是拯救人类的DNA，在她的基因中有一种“单纯”的元素，是可以恢复人类重要情感的关键所在--未来的人类将会丧失掉这种情感。回到了家里，艾玛和诺亚共同建造了一座连接时空的桥，可以让“米姆兹”回到它的世界，他们用从玩具那里学来的能力制造了一个能量保护层，它能将被包在其中的“米姆兹”带回未来。然而，就在两个孩子即将完成的时候，他们的父母和布劳德曼赶了过来，不过他们来得太晚了，现在谁也不能阻止能量保护层的完成了。这时，意外发生了，保护层所形成巨大的旋涡将没有准备的艾玛也卷了进去，如果她也被保护层带走，就会迷失在不被人知的异度空间里，大人们疯狂地往能量保护层里冲，想要救出艾玛，可惜都被弹了回来。千均一发之际，诺亚看到保护层出现了一个缺口，他抓住妹妹的腿，终于将她救了出来。在爆发了最后一次耀眼的光芒之后，“米姆兹”随着保护层一起消失了。
虽然特工布劳德曼对于自己刚刚目睹的一切感到匪夷所思，却仍然对自己的失误向怀尔德一家道了歉……时间转到未来，我们能看到“米姆兹”为人类带来了什么样的影响，艾玛被破解的“单纯”基因，最终拯救了人类，让人类不至于沦为没有感情的行尸走肉。
如果非得深究一下《魔力玩具盒》的起源，就得从1943年说起。那一年，作品众多的科幻作家路易斯·帕德盖特(Lewis Padgett)出版了一本名叫《惊骇》的故事选集，其中有一个短篇《Mimsy Were the Borogoves》讲述了一个简单易懂的故事：两个孩子发现了一个装满古怪玩具的神秘盒子……这个故事最终成了《魔力玩具盒》的灵感之源。
到了差不多上个世纪90年代的时候，曾因《骗中骗》(The Sting)而获得奥斯卡的制片人迈克尔·菲利普斯(Michael Phillips)正在广搜著名的科幻短篇故事，好作为拍成电影的素材，无意间，他发现了这个由路易斯·帕德盖特创作的原创故事：“在我看来，这个科幻故事就好比一个未被发现的宝藏。我还记得我们当时过滤了不下一千个故事，但却只有《Mimsy Were the Borogoves》立刻就抓住了我的注意力。作为一名制片人，我喜欢这种有点逃避现实的科幻题材，喜欢去一个我以前从未到达过的地方。”
当然，迈克尔·菲利普斯也看到这个故事中所蕴藏的潜能，它可以被制作成一部在上个世纪70年代末到80年代初非常流行的科幻类型片：“也许你会感觉它有点像《外星人》(E.T.：The Extra-Terrestrial)和《第三类接触》(Close Encounters of the Third Kind)，充满了惊奇与不可思议的事物：作为一个物种，人类的未来在何方？如果我们能够回到过去，会如何安排自己的命运？这部影片将会为我们展现的是一个未来的世界，在那里，人类只是作为一个物种在生存而已。”
迈克尔·菲利普斯随即买下了故事的电影改编权，并将它拿给新线公司的总裁罗伯特·沙耶(Robert Shaye)看，沙耶当即表态：“我知道这个故事，我还是个孩子的时候，就非常喜欢它。”合作就这样达成了。
事实证明，罗伯特·沙耶不只是喜欢这个故事，甚至还为它深深着迷，所以他不仅仅让新线公司出资投拍影片，还要亲自执导。当然，这里还有另一个吸引着沙耶的原因，即影片中意有所指的主题：随着科技对生活的影响日益增多，人类即将丧失最初的单纯。沙耶表示：“这种说法是有科学根据的，当人类对科技越来越依赖，就会停止进化。当我们停止使用某种基因，它就会退化甚至消失。所以影片的内容非常容易理解，当我们不再需要‘单纯’时，经过了几代人之后，它就会慢慢消失，那个时候的我们甚至可能会忘了‘单纯’为何物。”
不过，罗伯特·沙耶希望亲自为影片做导演的消息还是让迈克尔·菲利普斯吓了一跳--他最初以为沙耶只是想当影片的制片人而已：“坦白地说，我不知道这对于我来说算是好消息还是坏消息。因为我从来不知道沙耶竟然还会当导演，只知道他作为制片人，选片的眼光很独到。而且这部影片制作起来比我们想象中要难上许多，因为这里的主角是两个孩子，还需要340处特效处理，更别提其中一半以上的场景，都得进行后期的电脑特效合成……我能感觉到沙耶决定当导演所面对的压力。不过，他做到了，他成功地将一个短篇故事，变成了一部充满吸引力的科幻电影。”
