Die Serie basiert auf den Kinofilm “Jimmy Neutron – Der mutige Erfinder”, der im Frühjahr 2002 zu uns in die Kinos kam. Es dreht sich um einen hyper-intelligenten neunjährigen Jungen namens James Issac Neutron (Jimmy Neutron), der ein unterirdisches Labor hat. Er wohnt in einer Kleinstadt namens Retroville und erfindet die tollsten Sachen, doch manchmal geht auch mal was schief. Fast immer in seiner Nähe, sein treuer, selbstgebauter Roboterhund Robbie, der so etwas wie sein Assistent und Freund ist. Robbie (Originalname: Goddard) kann sich jederzeit in einen Radio oder in einen Feuerlöscher verwandeln. Jimmy wohnt bei seinen Eltern Frank (Originalname: Hugh) und Judy Neutron. Seine Mutter ist die technische Begabte und sein Vater ist etwas kindisch. Jimmy hat auch zwei Freunde Carl Wheezer und Max (Sheen). Karl ist Jimmys Versuchskaninchen, das die Erfindungen immer zuerst testen muß und Sheen ist der, der total auf Ultraloard (einer Actionserie/figur) steht. Er weiss alles darüber ist sonst eigentlich auch ganz witzig. Gegenüber von Jimmy wohnt noch Cindy Vortex. Das blonde Mädchen aus Jimmys Klasse mit der er sich immer streitet, obwohl die beiden sich eigentlich sehr gerne haben. Der Grund ist, das Cindy das klügste Mädchen in Retroville war, bis Jimmy mit seinen Eltern nach Retroville gezogen ist. Der Vergnügungspark Retroland spielt in dem Film und in der Serie auch eine große Rolle.