Ретровилль — тихий пригородный городок, где 12-летний Джимми Нейтрон, гениальный изобретатель, постоянно создаёт невероятные устройства, от роботов-помощников до машины времени, и попадает в забавные переделки из-за своих экспериментов. Его верный друг Карл, подруга Синди и даже киборг-собака Годдард всегда рядом, когда у мальчика возникают проблемы.
Действие разворачивается в 3028 году, через пятнадцать лет после того, как агрессивная инопланетная раса дреджи полностью уничтожила Землю. Оставшиеся в живых люди живут на разбросанных по галактике обитаемых станциях, не имея возможности вернуться на родную планету и боясь повторного вторжения захватчиков.