Jeune garçon passionné de technologie et de sciences, Reed Richards pique la curiosité de Ben, un de ses camarades, après avoir présenté à la classe son invention: une machine à télétransporter les objets. Sept ans plus tard, les deux garçons sont repérés par Franklin Storm, directeur de l'institut Baxter, un établissement réservé aux surdoués. Aux côtés des enfants de Franklin, Sue et Johnny, et de Victor, un jeune homme au tempérament houleux, Reed et Ben y perfectionnent leur machine. Au point de l'utiliser eux-mêmes et d'être transportés sur une planète inconnue dans une autre dimension. Si Victor ne revient pas de ce voyage intersidéral, les quatre autres jeunes rejoignent la Terre transfigurés. Ainsi, Sue est maintenant capable de se rendre invisible et de générer des champs de force, Johnny est devenu une torche humaine, Ben s'est transformé en monstre rocheux d'une puissance surhumaine et Reed peut allonger et déformer son corps à sa guise. Des atouts qui leur seront bien utiles lorsque Victor redonnera signe de vie.