Na tajemniczej Wyspie Nim wszytko może się zdarzyć, dzieją się niestworzone rzeczy i nikt nie próbuje trzymać wodzów fantazji. Mieszka tu dziewczynka z charakterem o imieniu Nim (Abigail Breslin) w otoczeniu egzotycznych zwierząt – przyjaciół. Jej niezwykła egzystencja w tropikalnej dżungli, inspirowana jest baśniami i legendami, a w szczególności przygodami ukochanego bohatera literackiego, najsłynniejszego podróżnika, Alexa Rovera. Kiedy znika bez śladu ojciec Nim, znany badacz oceanów, a sama wyspa znajduje się w niebezpieczeństwie, Nim zwraca się o pomoc do autora przygód Alexa.

Dziewczynka nie wie jednak, że słynny autor książek o nieustraszonym podróżniku to w rzeczywistości kobieta, Alexandra Rover (Jodie Foster), tchórzliwa i nieśmiała samotniczka, nie wystawiająca nosa poza swój ciasny wielkomiejski apartament. Teraz, kiedy Alexandra musi wyruszyć w nieznany świat, który zawsze ją przerażał, a Nim musi stawić czoła największemu wyzwaniu jej dotychczasowego życia i obronić swą wyspę, obie będą czerpać siłę i odwagę z męstwa swego idola - Alexa Rovera.