這是一部運用動畫呈現微觀分子世界面貌的影片。影片主角是幾個擬人化的原子，它們從原子和分子的世界來看我們的地球以及地球上的各種生命。帶領著觀眾深入物質的內部，了解物質的各種型態與組合。

本片由活潑的氧原子(氧媽)帶領兩個氫原子(大氫和小氫)主演，它們組合起來就是生命最重要的成分:水分子。它們搭乘一部由神經兮兮的電腦所操作的分子號探測船，奉命前往地球探究生命的奧秘。它們在路上遇見了碳原子，於是碳原子也搭上了它們的便車一同前往地球。當它們到達地球之後不小心和小氫走失了，在尋找小氫的過程中，它們遇到了各式各樣的原子和由這些原子組成的各種分子，並透過和這些分子的互動來認識分子世界各種有趣的想像，以及分子在不同環境下呈現的固態、液態、氣態等不同面貌。大家可以隨著它們一起悠遊分子的世界，看看美麗的雪花結晶、金屬硬幣的晶體迷宮、糾纏不清的分子聚合體(口香糖)...，各位將會發現原來世界有這麼有趣的另外一面。

這是部基於科學，利用準確的分子模型和想像的冒險故事，向觀眾介紹奈米概念中的原子和分子世界。本片的特點是培養觀眾對教育及科學素養的興趣，渴望了解我們周圍的世界，是由小變大。在育教於樂的電影欣賞中，無形之中，達成對大眾的“隱形教育”。 教育下一代追求在科學，技術，工程和數學的觀念，面對眾多迫在眉睫的全球性挑戰。

這部冒險電影藉由IMAX巨大球型螢幕，驚人的動畫特效，活潑鮮豔的畫面色彩，配合生動的音效，把聽眾帶入了驚人的小世界，進而啟發不同的想法與想像空間。