Nim (Abigail Breslin) é uma garota de 11 anos de idade, cuja mãe, Emily, morreu. Seu pai Jack Rusoe (Gerard Butler), um biólogo marinho, disse que foi engolido por uma baleia azul depois que estava com medo de um navio chamado os corsários. Nim vive em uma ilha no sul do Pacífico e tem alguns animais locais para a empresa: o leão-marinho Selkie, o lagarto-do Fred e Galileo o pelicano. Jack vai de barco em uma missão científica de dois dias para encontrar protozoário Nim (uma nova espécie de plâncton), ele quer levar a filha junto, mas ela o convence de que ela precisa ficar para supervisionar a eclosão iminente de ovos Chicca e pode gerir por conta própria, pois eles serão capazes de se comunicar por telefone via satélite.

Nim, que gosta de livros de aventura de Alex Rover escritos por Alexandra Rover (Jodie Foster), recebe um e-mail endereçado a seu pai com um inquérito sobre a sua área de conhecimento. O remetente "Alex Rover" parece ser o explorador, mas na verdade é Alexandra, um neurótico de San Francisco que constantemente vê sua personagem Alex Rover (Gerard Butler também). Uma conversa de e-mail seguinte, onde Nim primeiro coloca como assistente de seu pai e, em seguida, vai para o vulcão na ilha para ver o que está dentro dele e é ferido no processo.

Jack sofre um naufrágio, o que torna impossível para Nim e Jack se comunicar. Além disso, ele não retorna na data prevista. Durante todo o filme, Galileu traz coisas Jack que ele precisa para corrigir seu navio. Nim explica a situação para "Alex". Embora Alexandra sofre de agorafobia e, portanto, nunca sai de casa ou até mesmo abrir a porta, ela viaja para a ilha para resgatar Nim.

A ilha é visitada por turistas, tiradas por Nim ser piratas. Sem expor-se, ela assusta-os de lagartos catapultando-os e tornando-se olhar como um vulcão está prestes a entrar em erupção. Um dos turistas, um jovem rico chamado Edmund, segue-a e vê-la. Ele fica confuso com a sua presença, e acredita que ela seja outro turista. Mas quando ele diz aos outros que todos não acreditam nele.

Os turistas sair. Alex chega de helicóptero no barco de turistas e lhes diz sobre sua missão de resgate. Os turistas não acredito que uma menina está na ilha, mas Edmundo diz a ela o que tinha visto. Encorajado, Alex vai para a ilha e é salvo por Nim de afogamento quando seu barco fica preso em uma tempestade de monção grande e é destruído. Quando a tempestade passar-se, na ilha, Alex se apresenta. Na primeira Nim não quer que ela fique, mas eventualmente permite a ela. Mais tarde, Jack chega em uma balsa ainda segurando Nim Protozoa, e se apaixona por Alexandra.

Uma jovem vivendo em uma ilha tropical com seu pai cientista é deixado para cuidar de si mesma depois de barco de seu pai deixa-o preso longe e empresas de turismo descuidados causar estragos no paraíso isolado em diretores Mark Levin e adaptação Jennifer Flackett de livro das crianças populares pelo autor Wendy Orr. Percebendo que ela vai precisar de ajuda de um adulto se ela realmente espera salvar sua casa, o jovem engenhoso logo começa trocando e-mails com o autor de um livro que ela estava lendo. A Ilha da Imaginação estrelas Pequena Miss Sunshine Abigail Breslin de, assim como Jodie Foster e Gerard Butler.